金相研磨抛光是机械去除材料的第一步。
适当的研磨可去除已损坏或变形的表面材料，同时也可限制其他表面的变形度。研磨的目的是获得损伤度最小的平面，同时可通过最短时间的抛光轻松去除这些损伤。
可使用固定研磨颗粒去除材料，不过会产生样品材料碎屑，使用锋利的研磨颗粒去除材料碎屑的工艺可使样品产生最小的变形度，同时能达到最高的去除率。
研磨可分为2个过程：
平面研磨：这通常是研磨过程的第一步。无论样品的初始状况如何以及之前经过何种处理，平面研磨可确保所有样品表面都保持相似程度。此外，当加工同一样品夹中的几个样品时，须格外注意，在开始下一步，即精细研磨之前，必须确保这几个样品处于同一水平或“平面”上。对于平面研磨而言，为获得较高的统一材料去除率、缩减研磨时间和获得最大的平直度，最好选用尺寸相对较大的完全固定的颗粒。适当的PG表面可提供完美平直度的样品，进而缩减后续精细研磨步骤花费的制备时间。此外，有些表面可保留良好的边缘。在研磨期间，将释放新的研磨颗粒，以确保一致的材料去除率。
精细研磨：精细研磨可提供变形度较小的表面，并且可在抛光期间轻松去除由此产生的变形。由于研磨纸存在缺陷，提供了替代的精细研磨复合表面，以便改进并且促进精细研磨。通过使用15,9和6μm大小的颗粒来实现高材料去除率。这适用于配有由特殊复合材料所制成表面的硬复合研磨盘（刚性研磨盘）。这有助于不断供应的金刚砂嵌入表面中，进而完成精细研磨操作。使用这些研磨盘，可获得平直度非常卓越的样品表面。在精细研磨盘上使用金刚石研磨剂可确保硬相位以及软相位的材料去除率保持一致。不仅软相位不会出现拖尾现象，脆性相位不会出现碎屑，并且样品可保持最佳的平直度。可以在极短的时间内完成后续的抛光步骤。
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