要了解鋼化玻璃原理，須首先了解玻璃的特性。那么鋼化玻璃的特性是什么呢？
玻璃的理論強度和硬度高，但是實際上表現出高硬度，低強度并且非常易碎。這是因為玻璃的粘度很高，冷卻時根據應力平衡位置排列原子的速度很慢，玻璃中容易產生很大的應力，因此，如果不對厚度大于2mm的玻璃進行退火以消除應力，則玻璃不會被觸摸，會自行破裂。
因此，玻璃顯示低強度的原因是因為上述特性在玻璃表面上引起大量的微裂紋。這些裂紋非常小，只能在電子顯微鏡下觀察到。但是正是這些微裂紋使實際強度大大低于理論強度。如果在壓力下可以防止微裂紋的擴展，則可以提高玻璃的實際強度。
物理鋼化的過程是將玻璃加熱到一定溫度，然后在玻璃的兩面均勻快速地冷卻。原理是：在快速冷卻過程中，玻璃表面冷卻迅速，內部冷卻速度慢，內部原子位置調整時間長。體積趨于縮小，因此，將產生巨大的拉應力。這就像在一串珠子的中間緊緊地拉一串。這樣，在對玻璃施加壓力時，巨大的內部張力將防止表面微裂紋的膨脹，并達到提高玻璃實際強度的目的。也是由于巨大的應力，當鋼化玻璃損壞時，釋放的應力將導致玻璃破裂成沒有銳角的小塊。
