Uma característica distintiva das peças fundidas de ferro fundido cinzento é a distribuição interna de grafite na forma de flocos; esses flocos atuam para "romper" a matriz metálica, tornando o material propenso à concentração de tensões nas pontas de grafite quando submetido a cargas. Conseqüentemente, embora o ferro fundido cinzento possua alta resistência à compressão, sua resistência à tração e tenacidade são relativamente baixas, tornando-o mais adequado para aplicações que envolvem cargas compressivas.
As peças fundidas de ferro fundido cinza apresentam excelentes propriedades de-amortecimento de vibração e resistência ao desgaste-. A estrutura em flocos de grafite absorve energia vibracional, levando ao uso generalizado em componentes como bases de máquinas-ferramentas e blocos de cilindros de motores, onde a redução da vibração é essencial. Além disso, o material oferece características de fricção favoráveis, apresentando desempenho confiável em áreas de contato deslizantes que não exigem resistência ao impacto excepcionalmente alta.
O ferro fundido cinzento também possui excelentes características de fundição, incluindo temperatura de fusão relativamente baixa, boa fluidez e baixo encolhimento, o que facilita a formação de peças estruturais complexas. Esses atributos proporcionam uma vantagem de custo na produção em massa de peças fundidas complexas, ao mesmo tempo que reduzem a probabilidade de defeitos de fundição.
As peças fundidas em ferro fundido cinzento oferecem boa usinabilidade; os cavacos quebram facilmente durante o corte, a eficiência da usinagem é alta e o desgaste da ferramenta é relativamente baixo. No entanto, uma vez que as suas propriedades mecânicas são significativamente influenciadas pela microestrutura da matriz (como a proporção de perlita para ferrita), os processos de produção normalmente envolvem o controle da composição química e o ajuste das taxas de resfriamento para otimizar o desempenho final.