晶界能，不论是小角度晶界或大角度晶界，这里的原子或多或少地偏离了平衡位置，所以相对于晶体内部，晶界处于较高的能量状态，高出的那部能量称为晶界能，或称晶界自由能，记作γG，其单位为J/m2。有时晶界能以界面张力的形式表示，其单位采用N·m-1 (=J·m-2)，记作σ。从理论上讲，晶界处的能量包括两部分，即弹性畸变能和化学交互作用能。弹性畸变能的大小取决于失配度的大小，而化学交互作用能取决于界面上原子与周围原子的化学键结合状况。相界面结构不同，这两部分能量所占的比例也不同。对于共格晶界来说，由于界面上原子保持着匹配关系故界面上原子结合键数目不变，此时应变能是主要的。而对于非共格晶界，由于界面上原子的化学键数目和强度与晶内相比发生了很大变化，故其界面能以化学能为主，而总界面能较高。