Сірий чавун характеризується високою міцністю на стиск і відносно низькою міцністю на розрив. Ця невідповідність виникає в першу чергу через його внутрішню структуру лускового графіту, яка має тенденцію спричиняти концентрацію напруги під час натягу; отже, хоча його загальна в'язкість поступається міцності сталі, він надійно працює під навантаженнями на стиск.
Сірий чавун має чудові вібраційні-властивості та теплопровідність. Лускоподібний графіт поглинає вібраційну енергію, що робить матеріал ідеальним для застосувань, які вимагають зниження вібрації, наприклад, основи верстатів і корпуси обладнання. Його хороша теплопровідність також робить його придатним для компонентів, які потребують розсіювання тепла-таких як блоки двигунів-оскільки це сприяє рівномірному розподілу температури.
Сірий чавун демонструє відмінну оброблюваність; стружка легко ламається, а знос інструменту мінімальний під час обробки, що робить його дуже придатним для обробки в масовому{0}}виробництві. Це забезпечує значні економічні переваги в машинобудівній промисловості, що призводить до його широкого використання навіть у компонентах, які вимагають високої точності обробки.
Сірий чавун також демонструє надзвичайну зносостійкість і стабільність розмірів, особливо добре працює в умовах тертя ковзання з належним змащенням. Однак він має відносно низьку ударостійкість і схильний до розтріскування під ударними навантаженнями або в точках концентрації напруги; отже, проектування та експлуатаційна практика, як правило, спрямовані на уникнення умов, що супроводжуються сильним ударом.