Her malzemenin yüzey yapısı, sertliği, pürüzlülüğü ve kimyasal bileşimi vb. durumları farklı olduğundan sürtünme esnasında yaşanan etkiler de farklılık gösterebilir. Örneğin, iki ahşabın birbirine sürtünmesiyle oluşan fiziksel ve kimyasal etkiden dolayı düşük sıcaklık artışıyla sonuçlanır. İki metalin birbirine sürtünmesi ise kıvılcım çıkmasına neden olur. Bu etkileşim oldukça dikkat çektiğinden ortaya çıkan kıvılcımın nedeni araştırılmaktadır.
Metallerin birbirine sürtünmesi sırasında kıvılcım çıkması günlük hayatta bile dikkat çeken bir olaydır. Demir çubukların birbirine vurulduğunda saçılan parlak ışıklar ya da taşlama makinelerinde görülen kıvılcımlar aslında fiziksel süreçlerin sonucudur. Bu iki aynı maddenin bir araya gelmesi metal yüzeyindeki aşınmanın ısıya dönüşmesiyle açıklanabilir.
İlk olarak metal yüzeylerde mikroskobik düzeyde sayısız çıkıntı ve girinti bulunur. İnsan gözüne pürüzsüz görünen bir metal yüzeyi bile çok küçük ölçeklerde inişli çıkışlı bir yapıya sahiptir. İki metal yüzeyi birbirine sürtündüğünde yüzeyde bulunan pürüzler birbirine takılır. Bu olay sonucunda ciddi bir sürtünme kuvveti ortaya çıkar. Sürtünmenin olduğu her durumda hareket enerjisinin bir bölümü ısıya dönüşür. Bilindiği üzere ısıyı en hızlı ileten malzemeler arasında metaller yer alır. Bu yüzden iki metal sürtündüğünde kısa süre içerisinde temas noktalarında yüksek sıcaklık oluşabilir.
Bu sıcaklık artışıyla beraber metalin yüzeyinde önemli değişiklikler görülür. Bilhassa demir, çelik ya da benzeri alaşımlar oksitlenmeye oldukça uygundur. Bu malzemelerin sürtünmesiyle ortaya çıkan sıcaklık yüzeydeki küçük parçaların kopmasına neden olur. Bu kopan parçacıklar çok küçüktür ve “metalik toz” olarak adlandırılabilir. Bu toz parçacıkları sürtünmenin etkisiyle yüksek derecede ısınır. Bu ısıyla beraber havadaki oksijenle temas ettiği anda ani bir oksidasyon reaksiyonu meydana gelir. Bu reaksiyon hızlı ve yüksek enerjili olduğu için ortaya bir ışık parlaması yani kıvılcım çıkar.
Kıvılcım çıkmasında oksidasyonun etkisi oldukça büyüktür. Oksidasyonu da aslında bir yanma süreci olarak açıklayabiliriz. Fakat buradaki yanma olayı çok küçük ölçeklerde gerçekleştiği için alev şeklinde büyümez. Metal yüzeyinde artan ısı parlak bir ışık noktası halinde görünür. Kopan metal parçacıkları havada kısa bir süre askıda kalır. Bu sırada da oksijen ile temas ederek ışık yayar.
Bu yüzden taşlama gibi ya da metal kesme gibi işlemlerde görülen kıvılcımlar aslında yüzlerce metal parçacığının havada yanması ile oluşur. Demir çubuklar hafifçe sürtülmesiyle kıyaslandığında sertçe birbirine vurulursa ortaya çok daha belirgin kıvılcımlar çıkar.
Öte yandan her metalin birbirine sürtünmesiyle kıvılcım oluşmayabilir. Örnek verecek olursak, alüminyum, bakır gibi bazı metaller sürtünme sonucu kolayca kıvılcım üretemez. Bunun sebebi bu metallerin yüzeylerinden kopan parçacıkların oksijenle tepkimeye girse bile yeterli sıcaklığa ulaşamamasıdır. Yeterli sıcaklık oluşmadığı için herhangi bir kimyasal olay da yaşanmaz. Buna karşın çelik gibi karbon içeren alaşımlar ise kıvılcım çıkarma konusunda daha yüksek potansiyele sahiptir. Çünkü metalik parçacıkların yeterli enerjisi bulunur. Oksijenle tepkimeye girdiklerinde de gözle görülür bir ışıma sağlayacak kadar yüksek sıcaklıklara ulaşabilir.
Bütün bu kıvılcım oluşumu sürecindeki en önemli unsur ise sürtünme hızıdır. Metallerin yavaşça teması genellikle sadece yüzeysel bir ısıya neden olur. Yüksek hızdaki sürtünme metal yüzeyin daha fazla aşınmasına ve daha fazla parçacık kopmasına yol açar. Bu da görülen kıvılcım şiddetinin artması anlamına gelmektedir.