A súlyos plasztikus deformáció nem porózus fémek és ötvözetek előállítási módja körülbelül 100 nm szemcseméretű, amely abból áll, hogy a nagy alakváltozások miatt erősen töredezett és téves struktúra képződik, amely megtartja az átkristályosodott amorf állapot maradványjeleit.
Az SPD főleg plasztikusan deformálható anyagokra alkalmazható . A nagy alakváltozások eléréséhez kvázi hidrosztatikus nyomás alatti torziót, egyencsatornás szögsajtolást, hengerlést és körkörös kovácsolást alkalmaznak. Ezeknek a módszereknek a lényege a feldolgozott anyagok többszörös, súlyos plasztikus nyírási deformációjában rejlik. A súlyos plasztikus deformáció alkalmazása az átlagos szemcseméret csökkentésével együtt lehetővé teszi, hogy masszív, szinte pórusmentes anyagszerkezetű mintákat kapjunk, ami nanoporok tömörítésével nem érhető el .