已有研究表明，影响铝合金裂纹扩展的主要微观组织特征包括晶粒大小和再结晶程度、晶界和晶粒取向以及第二相颗粒。晶粒尺寸对裂纹扩展的影响目前还存在争议。有结果显示晶粒尺寸越大则铝合金的裂纹扩展抗力越大，也有研究发现细小的晶粒降低裂纹扩展的速率。再结晶程度的影响研究得还很不足，有限的结果表明，再结晶程度高的铝合金疲劳裂纹扩展抗力也大。对于
晶界和晶界取向与裂纹扩展行为之间关系的研究同样不够充分。

     一方面，晶界被认为是裂纹扩展的主要抗力之一，可以阻碍驻留滑移带的穿晶扩展另二方面，由于沿晶断裂耗能少，裂纹又倾向于沿晶界或亚晶界扩展。同步X射线断层摄影技术能三维显示疲劳裂纹与晶界的交互作用，有可能在这一研究方向上取得突破性的进展。同时，电子背散射衍射技术(EBSD)可用于晶粒的取向分析，有助于深入理解裂纹扩展路径与晶粒取向之间的关系。