液態金屬在冷卻凝固過程中會發生體積變化。除少數金屬和合金外，大多數金屬和合金凝固后體積收縮。如果沒有外來金屬在凝固的適當階段對收縮形成的空間進行補充，收縮產生的那部分體積將出現孔洞。收縮孔洞一般是出現在球墨鑄鐵件整體或局部冷卻最緩慢的地方。

　　液態收縮液態收縮是指鐵水凝固前在降溫過程中發生的體積收縮。澆入型腔的鐵水體積隨溫度下降而縮小。鐵水溫度下降時，中大量原子的平均距離隨之減小，開始發生液態收縮。當球墨鑄鐵件溫度接近液固相變溫度時，液相中出現大量近程有序的原子集團。在相同澆注溫度下，液態收縮不因碳當量變化而改變。但是澆注溫度降低，液態平均收縮量減少。
　　鐵水中析出初生石墨導致體積膨脹初生球狀石墨是由鐵水中直接析出。石墨將使原有鐵水體積膨脹，鐵水膨脹量基本不受澆注溫度的影響。鐵水中析出奧氏體發生體積收縮球墨鑄鐵降溫到亞共晶液相線以下陸續有初生奧氏體和共晶奧氏體析出。于奧氏體密度大于鐵水，球墨鑄鐵件凝固過程中將出現體積收縮。
　　共晶轉變析出共晶石墨產生體積膨脹共晶轉變過程中析出共晶石墨。共晶石墨析出量大于共晶轉變前初生石墨析出量，從而產生更大的石墨化膨脹量。對于亞共晶球墨鑄鐵件析出奧氏體將產生體積收縮率，影響整個凝固收縮率。
　　有些收縮發生在凝固體表面，可使球墨鑄鐵件表面發生凹陷。凹陷大多數出現于鑄件上表面，有時也出現于厚壁鑄件側面。無論是內部孔洞，或是表面凹陷，都是鑄造缺陷。