Terdiri daripada beberapa lapisan atom sahaja, sempadan butiran mengawal kebanyakan sifat utama bahan:
Sifat mekanikal: Sempadan bijian bertindak sebagai penghalang semula jadi kepada gelinciran terkehel. Bijirin yang lebih halus dengan lebih banyak sempadan bijian memberikan kekuatan bahan yang lebih tinggi, yang diterangkan oleh mekanisme pengukuhan bijirin Hall‑Petch klasik.
Penyebaran dan pengangkutan massa: Dengan jurang atom yang lebih besar pada sempadan butiran, kadar resapan adalah beberapa kali lebih tinggi daripada dalam butiran. Proses pengangkutan jisim seperti pensinteran pensinteran, pengkarburan suhu tinggi dan ubah bentuk rayapan kebanyakannya berlaku di sepanjang sempadan butiran.
Kakisan dan kestabilan: Sempadan butiran bertenaga tinggi menampilkan aktiviti kimia yang tinggi, menjadikannya tapak terdedah untuk kakisan dan patah. Mereka juga berfungsi sebagai zon utama untuk pengasingan unsur. Pengayaan unsur berbahaya mendorong kerosakkan sempadan butiran, manakala pengasingan unsur bermanfaat boleh menyematkan sempadan butiran dan meningkatkan kestabilan bahan.
Pengaliran elektrik: Elektron bertaburan oleh sempadan butiran yang tidak teratur; lebih banyak sempadan bijian membawa kepada rintangan elektrik yang lebih tinggi. Untuk elektrolit seramik dalam bateri keadaan pepejal, kawasan cas ruang sempadan butiran membentuk kesesakan kritikal untuk meningkatkan kekonduksian ionik.