金相研磨拋光是機械去除材料的第一步。

適當的研磨可去除已損壞或變形的表面材料，同時也可限制其他表面的變形度。研磨的目的是獲得損傷度最小的平面，同時可通過最短時間的拋光輕松去除這些損傷。

可使用固定研磨顆粒去除材料，不過會產生樣品材料碎屑，使用鋒利的研磨顆粒去除材料碎屑的工藝可使樣品產生最小的變形度，同時能達到更高的去除率。

研磨可分為2個過程：

平面研磨：這通常是研磨過程的第一步。無論樣品的初始狀況如何以及之前經過何種處理，平面研磨可確保所有樣品表面都保持相似程度。此外，當加工同一樣品夾中的幾個樣品時，須格外注意，在開始下一步，即精細研磨之前，必須確保這幾個樣品處于同一水平或“平面”上。對于平面研磨而言，為獲得較高的統一材料去除率、縮減研磨時間和獲得最大的平直度，最好選用尺寸相對較大的完全固定的顆粒。適當的 PG 表面可提供完美平直度的樣品，進而縮減后續精細研磨步驟花費的制備時間。此外，有些表面可保留良好的邊緣。在研磨期間，將釋放新的研磨顆粒，以確保一致的材料去除率。

精細研磨：精細研磨可提供變形度較小的表面，并且可在拋光期間輕松去除由此產生的變形。由于研磨紙存在缺陷，提供了替代的精細研磨復合表面，以便改進并且促進精細研磨。通過使用 15, 9 和 6 μm 大小的顆粒來實現高材料去除率。這適用于配有由特殊復合材料所制成表面的硬復合研磨盤（剛性研磨盤）。這有助于不斷供應的金剛砂嵌入表面中，進而完成精細研磨操作。使用這些研磨盤，可獲得平直度非常卓越的樣品表面。在精細研磨盤上使用金剛石研磨劑可確保硬相位以及軟相位的材料去除率保持一致。不僅軟相位不會出現拖尾現象，脆性相位不會出現碎屑，并且樣品可保持最佳的平直度。可以在極短的時間內完成后續的拋光步驟。