由于晶体形成过程中，晶体往往存在某些‘空位’，叫做位错的不完整性，或在其表面的某些切口或裂隙处产生，一旦他们产生了，就能够相当自由的在晶体里移动。由于大量这样的位错的运动就形成了宏观的畸变。

       位错能自由运动，它们只需要求极少量的外部能量。但如果位错碰到晶体中别种缺陷的话可能会给‘黏住’。若要位错通过这种缺陷则需要很大能量，否则运动就会停止。这恰好就是赋予不完整晶体以强度的机制。纯铁本来很软，但微小浓度的杂质原子，就可以引起足够多的缺陷来有效地束缚住位错。

       钢基本上就是铁，却十分坚硬。炼钢，就是把少量的碳溶解在铁水中，如果这熔体迅速冷却，碳便会淀积成小晶粒，在晶体里引起了许多微观畸变。位错不能再到处移动，因此金属就变硬。

       纯铜十分柔软，但可以进行‘加工硬化’。这是通过锤打或来回弯曲做到的。在这种情况下，许多新的各类位错形成了，从而彼此互相干扰，减低了他们的可动性。在杂技表演中，取一条‘极软’的铜带轻轻地将其弯曲成在某人腕上的手镯。在这一过程中，铜镯受到加工硬化，便不能轻易地再被伸直。

      像铜这样受过加工硬化的金属，可以通过高温退火而在变软。原子的热运动把那些位错都‘熨平’了，并在形成一些大块单晶。

      古代铜锡合金的青铜，硬度比纯铜高得多，是制造兵器主要材料。在普通钢中，加入少量其他材料，性能有极大变化。如含硅的合金钢，是电器制造中的重要材料，称为硅钢。不锈钢，是含铬的合金钢，耐腐蚀，不生锈。锰钢用于制造耐磨的零件和工具。镍钢用于制造高负荷的机件，耐高温的零件。钼钢有较高的强度和耐热性，用于制造刀具，涡轮机。钨钢用于制造切削工具等。