Une caractéristique distinctive des pièces moulées en fonte grise est la répartition du graphite interne sous forme de paillettes ; ces flocons agissent pour « perturber » la matrice métallique, rendant le matériau sujet à une concentration de contraintes au niveau des pointes de graphite lorsqu'il est soumis à des charges. Par conséquent, même si la fonte grise possède une résistance élevée à la compression, sa résistance à la traction et sa ténacité sont relativement faibles, ce qui la rend mieux adaptée aux applications impliquant des charges de compression.
Les pièces moulées en fonte grise présentent d'excellentes propriétés d'amortissement des vibrations-et de résistance à l'usure-. La structure en graphite lamellaire absorbe l'énergie vibratoire, ce qui conduit à une utilisation généralisée dans des composants tels que les bâtis de machines-outils et les blocs-cylindres de moteurs où la réduction des vibrations est essentielle. De plus, le matériau offre des caractéristiques de frottement favorables, fonctionnant de manière fiable dans les zones de contact glissant qui ne nécessitent pas une résistance aux chocs exceptionnellement élevée.
La fonte grise présente également des caractéristiques de coulée exceptionnelles, notamment une température de fusion relativement basse, une bonne fluidité et un faible retrait, qui facilitent la formation de pièces structurelles complexes. Ces attributs offrent un avantage en termes de coûts dans la production en série de pièces moulées complexes tout en réduisant simultanément la probabilité de défauts de pièce moulée.
Les pièces moulées en fonte grise offrent une bonne usinabilité ; les copeaux se cassent facilement pendant la coupe, l'efficacité de l'usinage est élevée et l'usure des outils est relativement faible. Cependant, étant donné que ses propriétés mécaniques sont fortement influencées par la microstructure de la matrice (comme le rapport perlite/ferrite), les processus de production impliquent généralement de contrôler la composition chimique et d’ajuster les vitesses de refroidissement pour optimiser les performances finales.