O ferro dúctil não é um material único, mas faz parte de um grupo de materiais que podem ser produzidos para apresentar uma ampla gama de propriedades através do controle da microestrutura. A característica definidora comum deste grupo de materiais é a forma do grafite. Nos ferros dúcteis, a grafite apresenta-se na forma de nódulos e não de flocos, como no ferro cinzento. A forma pontiaguda dos flocos de grafite cria pontos de concentração de tensão dentro da matriz metálica e a forma arredondada dos nódulos nem tanto, inibindo assim a criação de fissuras e proporcionando a ductilidade aprimorada que dá nome à liga. A formação de nódulos é obtida pela adição de elementos nodulizantes, mais comumente magnésio (observe que o magnésio ferve a 1100°C e o ferro derrete a 1500°C) e, com menos frequência agora, cério (geralmente na forma de Mischmetal). Telúrio também tem sido usado. O ítrio, frequentemente um componente do metal Misch, também tem sido estudado como um possível nodulizante.
