Структура любого слитка состоит из трех основных зон.
Первая зона - поверхностный слой слитка. Зона мелких, хаотически расположенных кристаллов. Образование такой структуры обусловлено следующими причинами: во-первых, наличием большого температурного перепада между жидким металлом и стенками литейной формы, что приводит к образованию большого количества центров кристаллизации, а это, в свою очередь, к образованию мелкозернистой структуры; во-вторых, поверхностью охлаждения здесь является не только стенка литейной формы, но и сами только что образовавшиеся дендриты, а т.к. дендриты растут строго перпендикулярно осью первого порядка к поверхности охлаждения, это приводит к хаотической ориентации кристаллов.
Вторая зона - зона столбчатых кристаллов. Образование такой структуры обусловлено следующими причинами: во-первых, образовавшийся слой мелких кристаллов первой зоны приводит к резкому уменьшению температурного перепада между твердым и жидким металлом, что, в свою очередь, приводит к уменьшению скорости зарождения; во-вторых, поскольку слой первой зоны состоит из мелких зерен, то граница между жидкостью и этим слоем оказывается достаточно ровной, поэтому оси первого порядка (они всегда растут только перпендикулярно поверхности охлаждения) будут располагаться почти параллельно друг другу; в-третьих, поскольку во второй зоне сохраняется неравномерный теплоотвод (вдоль оси первого порядка он больше, чем вдоль оси второго порядка), это приводит к более быстрому росту осей первого порядка, к образованию вытянутых, столбчатых кристаллов.
Третья зона - зона равноосных кристаллов, крупных полигональных зерен. Образование такой структуры связано с тем, что в этой зоне из-за крайне незначительного перепада температур теплоотвод становится очень медленным и равномерным, т.е. оси первого и второго порядков растут примерно с одинаковой скоростью. Поскольку центров кристаллизации в этой зоне очень мало, кристаллы растут во всех свободных направлениях и, не встречая никаких препятствий, вырастают до крупных размеров. В связи с тем, что столкновение растущих кристаллов носит неупорядочный характер, это приводит к образованию кристаллов неправильной формы, называемых полигональными (многоугольными) зернами.