La ghisa sferoidale non è un singolo materiale ma fa parte di un gruppo di materiali che possono essere prodotti per avere un'ampia gamma di proprietà attraverso il controllo della microstruttura. La caratteristica distintiva comune di questo gruppo di materiali è la forma della grafite. Nelle ghise duttili, la grafite si presenta sotto forma di noduli anziché di scaglie come nella ghisa grigia. La forma affilata delle scaglie di grafite crea punti di concentrazione delle tensioni all'interno della matrice metallica, mentre la forma arrotondata dei noduli li crea meno, inibendo così la creazione di crepe e fornendo quella maggiore duttilità che dà il nome alla lega. La formazione di noduli si ottiene mediante l'aggiunta di elementi nodulizzante, più comunemente magnesio (si noti che il magnesio bolle a 1100°C e il ferro fonde a 1500°C) e, meno spesso ora, cerio (di solito sotto forma di Mischmetal). È stato utilizzato anche il tellurio. Anche l'ittrio, spesso un componente del metallo Misch, è stato studiato come possibile nodulizzatore.
