Плавление и кристаллизация металлов являются равновесными термодинамическими процессами. Основными структурными единицами дендритов служат строительные нанокристаллы, которые образуются из элементарных нанокристаллов. Основные механизмы процессов плавления и кристаллизации металлов – распад дендритов на нанокристаллы и образование дендритов из нанокристаллов. На процесс кристаллизации и морфологию дендритов большое влияние оказывают скорость затвердевания, поверхностно-активные элементы и растворенные газы.