枝晶結(jié)構(gòu)是由晶體在某一晶格方向上加速生長造成的。枝晶的總輪廓與通常晶體形貌相似，在枝晶結(jié)構(gòu)中保留了很高比例的殘余玻璃相。枝晶在三維方向上連續(xù)貫通，形成骨架。由于氫氟酸對亞硅酸鋰的侵蝕速度要比鋁硅酸鹽玻璃相更快，亞硅酸鋰枝晶有容易被銀感光成核，可將復雜的圖案轉(zhuǎn)移到微晶玻璃上。

高度晶化微晶玻璃的晶粒尺寸可以控制在幾十納米以內(nèi)，得到超細顆粒結(jié)構(gòu)。在鋰鋁硅透明微晶玻璃中，由于充分核話，基礎(chǔ)玻璃中形成大量的鈦酸鋯晶核，β-石英固溶體晶相在晶核上外延生長，形成平均晶粒尺寸約60nm均勻的超細顆粒結(jié)構(gòu)。由于晶粒尺寸遠小于可見光波長，并且β-石英固溶體的雙折射率較低，該微晶玻璃透光率很高。

在許多微晶玻璃中，殘余玻璃相可以形成多孔膜結(jié)構(gòu)。以β-鋰輝石固溶體為主晶相的鋰鋁硅不透明微晶玻璃中，殘余玻璃相中SiO2含量較高，黏度較大，因而能夠阻礙鋁離子膜網(wǎng)絡(luò)。因此，鋰鋁硅微晶玻璃在高溫下具有非常好的顆粒穩(wěn)定性，可以在1200℃的高溫下長時間使用。

所謂殘余結(jié)構(gòu)式指微晶玻璃如實地保留了基礎(chǔ)玻璃中原有的結(jié)構(gòu)。微晶玻璃成核的第一步往往是液-液分相，形成液滴。如在二元鋁硅玻璃中，從高硅基質(zhì)中分離出組成類似于莫來石的高鋁液滴。熱處理時，高鋁液滴晶化成為莫來石微晶體，其外形繼承了母體液滴的球形外貌。由于微晶體尺寸很小，只有幾十納米，盡管莫來石與硅質(zhì)玻璃之間的折射率相差較大，對可見光的散射很小，是一種透明微晶玻璃。

云母類硅酸鹽礦物在二維方向上結(jié)晶能夠產(chǎn)生一種互鎖的積木結(jié)構(gòu)，是可切削微晶玻璃的典型顯微結(jié)構(gòu)。由于云母晶相較軟，而且能使切削工具尖端引起的裂紋鈍化、偏轉(zhuǎn)和分支而產(chǎn)生碎片剝落，不會產(chǎn)生災難性破壞，因此即使晶相體積分數(shù)僅40%也具有良好的可切削性，此外，云母相的連續(xù)性也使此類微晶玻璃具有很高的電阻率和介電強度。

具有柱狀或針狀互鎖顯微結(jié)構(gòu)的微晶玻璃具有最高的機械強度和斷裂韌性。以鉀氟堿錳閃石為主晶相的閃石微晶玻璃的顯微玻璃的顯微照片。柱狀互鎖顯微結(jié)構(gòu)具有類似于晶須補強陶瓷中晶須隨機排列的結(jié)構(gòu)特征。這種微晶玻璃的彎曲強度達150Mpa，斷裂韌性大（3.2±0.2）Mpa·m^1/2。以鏈狀硅酸鹽礦物氟硅堿鈣石為主晶相、晶化程度更高的氟硅堿鈣石微晶玻璃具有柱狀互鎖顯微結(jié)構(gòu)，其彎曲強度接近300Mpa,斷裂韌性高達5.0Mpa·m^1/2.

當平衡相沿著各種亞穩(wěn)相的界面形成時，便產(chǎn)生了典型的孤島結(jié)構(gòu)。在存在莫來石晶體和殘余玻璃相的硅酸銫微晶玻璃產(chǎn)生的銫榴石晶相就具有孤島顯微結(jié)構(gòu)。

幾種微晶玻璃的晶相如頑輝石、鈣長石和白榴石在冷卻過程中發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)聚合孿晶，生產(chǎn)一種能夠提高斷裂韌性的片狀孿晶顯微結(jié)構(gòu)。頑輝石開始形成原頑輝石，當冷卻到1000℃時，頑輝石發(fā)生馬氏體相變轉(zhuǎn)變位斜頑輝石，頑輝石顆粒高度孿晶化。由于這種孿晶片顯微結(jié)構(gòu)可以使裂紋偏轉(zhuǎn)吸收能量，使這種微晶玻璃具有最高的斷裂韌性，平均約5.0Mpa·m^1/2,并具有很高的彈性模量。