1、冷塑性變形層：在磨削過程中，每一刻磨粒就相當(dāng)于一個切削刃。不過在很多情況下，切削刃的前角為負(fù)值，磨粒除切削作用之外，就是使工件表面承受擠壓作用(耕犁作用)，使工件表面留下明顯的塑性變形層。這種變形層的變形程度將隨著砂輪磨鈍的程度和磨削進(jìn)給量的增大而增大。
2、熱塑性變形層：磨削熱在工作表面形成的瞬時溫度，使一定深度的工件表面層彈性極限急劇下降，甚至達(dá)到彈性消失的程度。此時工作表面層在磨削力，特別是壓縮力和摩擦力的作用下，引起的自由伸展，受到基體金屬的限制，表面被壓縮(更犁)，在表面層造成了塑性變形。高溫塑性變形在磨削工藝不變的情況下，隨工件表面溫度的升高而增大。
3、加工硬化層：有時用顯微硬度法和金相法可以發(fā)現(xiàn)，由于加工變形引起的表面層硬度升高。
此外，除磨削加工之外，鑄造和熱處理加熱所造成的表面脫碳層，在以后的加工中若沒有被完全去除，殘留于工件表面也會造成表面軟化變質(zhì)，促成軸承的過早失效。