磨削裂紋的產生一般在高硬度的工件上，通常是淬火+低溫回火狀態。在調質狀態的工件一般不會出現這類缺陷。
磨削裂紋產生的根本原因是磨削熱。當砂輪速度µ=18m/s，磨削深度t=0.05mm時，磨削區得溫度達900~1100℃，所以鋼淬火低溫回火后再磨削時，表面一薄層內的回火馬氏體組織變成了較高溫度（300℃以上）的回火組織。馬氏體析出碳化物，殘余奧氏體進一步分解為回火馬氏體或回火屈氏體，在隨后的冷卻過程中不再發生組織變化。此時比容減少，硬度下降，并在表面形成了拉應力。
在磨削時，工件內部產生的熱應力和相變壓力，再加上砂輪磨削工件時所造成的撕裂應力，這三者合成的最大應力和齒長的方向一致，由于這個力的作用，在齒輪上形成了與這個合應力相反的內應力，如果鋼件的強度和金屬的組織應力能抵抗磨削時產生的合應力，則不會產生裂紋，反之，材料在磨削過程中將遭到破壞，而產生垂直于合應力方向的裂紋，出現了磨裂。
如果在磨削時冷卻不充分，則由于磨削產生的熱量，足以使磨削表面薄層重新奧氏體化，隨后再次淬火成為淬火馬氏體，因而使表面層產生附加的組織應力，再加上磨削所形成的熱量，使零件表面的溫度升高極快，這種組織應力和熱應力的疊加就可能導致磨削表面出現磨削裂紋。
