磨削裂纹的产生一般在高硬度的工件上，通常是淬火+低温回火状态。在调质状态的工件一般不会出现这类缺陷。
磨削裂纹产生的根本原因是磨削热。当砂轮速度µ=18m/s，磨削深度t=0.05mm时，磨削区得温度达900~1100℃，所以钢淬火低温回火后再磨削时，表面一薄层内的回火马氏体组织变成了较高温度（300℃以上）的回火组织。马氏体析出碳化物，残余奥氏体进一步分解为回火马氏体或回火屈氏体，在随后的冷却过程中不再发生组织变化。此时比容减少，硬度下降，并在表面形成了拉应力。
在磨削时，工件内部产生的热应力和相变压力，再加上砂轮磨削工件时所造成的撕裂应力，这三者合成的最大应力和齿长的方向一致，由于这个力的作用，在齿轮上形成了与这个合应力相反的内应力，如果钢件的强度和金属的组织应力能抵抗磨削时产生的合应力，则不会产生裂纹，反之，材料在磨削过程中将遭到破坏，而产生垂直于合应力方向的裂纹，出现了磨裂。
如果在磨削时冷却不充分，则由于磨削产生的热量，足以使磨削表面薄层重新奥氏体化，随后再次淬火成为淬火马氏体，因而使表面层产生附加的组织应力，再加上磨削所形成的热量，使零件表面的温度升高极快，这种组织应力和热应力的叠加就可能导致磨削表面出现磨削裂纹。
