Упорядочение используется как метод создания наноструктуры в компактных и дисперсных твердых растворах (сплавах) A_yB_1–y и нестехиометрических соединениях MX_y (M — переходный d-металл, X = C, N, O, y < 1,0) с помощьюфазовых превращений «беспорядок-порядок» первого рода, происходящих с изменением объема. Процесс упорядочения является диффузионным, и поэтому превращение происходит не мгновенно, а в течение нескольких десятков минут или часов. При охлаждении от температуры синтеза до комнатной температуры твердый раствор или нестехиометрическое соединение переходит через температуру упорядочения. Из-за различия параметров решетки неупорядоченной и упорядоченной фаз в веществе возникают напряжения, которые могут приводить к растрескиванию кристаллитов по границам раздела неупорядоченной и упорядоченной фаз.