铸态球墨铸铁的显微组织是由基体和球状石墨组成的，按照基体组织不同，有三种类型：铁素体+球状石墨、铁素体+珠光体+球状石墨、珠光体+球状石。由于组织中的石墨呈球状，故对金属基体的割裂与损伤作用小于片状石墨，使金属基体的强度能得到很好的发挥。研究表明，球墨铸铁的基体强度利用率可达70%～90％，而灰铸铁的基体强度利用率仅为30％～50％。
球墨铸铁具有许多优异性能。除从铸铁具有的基本性能外，球墨铸铁的主要特点是抗拉强度和屈服强度高，有一定的塑性和韧性，有较高的疲劳强度，屈强比可达0.7（优质碳素结构钢的屈强比只有上0.5～0.6）。这些特点的主要原因是石墨呈球状，球状石墨对基体的削弱作用减小，基体强度利用率可达80%～90%（灰铸铁只有40％～50%），且无尖端力集中，并由此而使得通过热处理改变基体组织以提高强度或塑性效果明显。由于无尖端应力集中，球墨铸铁在承受冲击载荷时具有一定的韧性。
铸态球墨铸铁管的主要组织
铸态组织是指，金属(多指合金）材料在熔炼过程中，从金属熔体转变为固体（术语：浇铸）后形成的微观组织。 由晶体和杂相等构成，合金的晶体随着材料组分，温度以及浇铸时的冷却速率来决定的。
