Характер теплових коливань атомів поверхні відрізняється від коливань атомів в об'ємі твердого тіла. Амплітуда коливання атомів на поверхні може вдвічі перевищувати амплітуду коливань в об'ємі тіла.

Дефекти бувають на будь-якій реальній поверхні твердого тіла. При нанесенні покриття взаємодія починається насамперед на дефектах поверхні, оскільки розміщені поблизу них атоми виведені з рівноважних, стійких положень і мають високу потенціальну енергію і, отже, є хімічно активнішими.

В атомних масштабах поверхня реального кристала шорстка. На ній під дією теплового руху атомів постійно утворюються сходинки та інші дефекти.

Реальна металева поверхня, крім атомної шорсткості, має багато інших дефектів. До них передусім належать дефекти, що виникають у місцях виходу на поверхню дислокацій і меж зерен. Експериментально вихід дислокації виявляють у вигляді фігур травлення чи фігур випаровування, що виникають внаслідок обробки поверхні в спеціальних середовищах. Сліди виходу меж зерен на поверхні кристала мають вигляд канавки.

Стан реальних поверхонь твердих матеріалів значною мірою визначається також їх походженням.

Більшість металевих поверхонь одержують за допомогою механічної обробки, але навіть після полірування тонкими абразивами поверхневий шар металу виявляється дуже спотвореним і наклепаним, що можна спостерігати у вигляді виходу великої кількості дефектів на його поверхню.

Якщо умовно рухатися від об'єму твердого тіла до його поверхні, то будову поверхневого шару схематично можна зобразити як: неушкоджену основу; перехідну зону; зону орієнтованих кристалів з величиною зерна, меншою, ніж біля основи; зону дрібних неорієнтованих кристалів; оксидну плівку і розміщені на ній адсорбовані гази.

Товщина такого шару залежить від природи металу та умов його обробки, але, як правило, перевищує 50 мкм.

Особливо зростає кількість дефектів поверхні при абразивно-струминній обробці, що застосовується при підготовці поверхонь виробів під покриття.