Уменьшение размера частиц материала вызывает изменение некоторых свойств порошка: 1) возрастает поверхность порошка и соответственно увеличивается количество слабо связанных атомов в кристаллах (вершинных, реберных и граневых); 2) вследствие этого увеличивается поверхностная энергия зерен, на этот процесс влияет также результат разрыва химических связей между ионами кристалла и сохранение не нейтрализованных валентностей; 3) возрастает количество точечных, линейных и объемных дефектов в кристаллах, вызванных пластической деформацией последних; часть измельчаемых кристаллов при этом может настолько деформироваться, что они теряют все элементы симметрии и становятся аморфным материалом; 4) возрастает площадь контакта между частицами, хотя и в этом случае она не превышает миллионных долей их полной поверхности; 5) меняется характер пористости между частицами и плотность их укладки. Минимальная пористость достигается при полизернистом составе порошка. Все эти изменения в состоянии порошка отражаются на его активности: она возрастает с уменьшением величины зерен. С уменьшением размера зерен скорость реакции возрастает также и за счет того, что уменьшается толщина слоя продуктов реакции, через который должны диффундировать ионы «покрывающего» компонента к еще не прореагировавшим срединным участкам «покрываемого» компонента. По данным П. П. Будникова и А. М. Гинстлинга, в подавляющем большинстве случаев именно скорость этой диффузионной стадии реакции определяет время протекания всего процесса.

Степень превращения «покрываемого» компонента реакции в новый продукт обратно пропорциональна квадрату радиуса его зерен. Так, если для зерен радиусом R = она составит 100%, то зерна радиусом 2, 3 и 4 будут превращены в новый продукт в этих же условиях соответственно примерно на 70, 50 и 40%. Важно также то, что при столь больших степенях превращения компонента толщина слоя продукта реакции составляет лишь около 7-10% их радиуса, и только тогда, когда реакция проходит почти на 88%, толщина слоя составляет 0,5.