В трудах академика П.А.Ребиндера модификаторы делятся на два рода. К модификаторам I рода относятся нерастворимые тугоплавкие вещества, обладающие структурным соответствием с кристаллизующимся веществом, т. е. имеющие параметры кристаллической решетки, близкие к параметрам решетки этого вещества (различие не более 12 %). По существу эти модификаторы образуют центры кристаллизации, и зарождение кристаллов на поверхности модификатора I рода в отличие от самопроизвольного зарождения называется гетерогенным. При этом резко сокращается интервал метастабильности расплава и измельчается зерно.
К модификаторам I рода относят добавки титана для стали, алюминиевых и медных сплавов или добавки ванадия и хлористого натрия для алюминиевых сплавов и др.
Нерастворимые тугоплавкие дисперсные примеси, не обладающие структурным соответствием и всегда присутствующие в реальных сплавах, также влияют на процесс зарождения кристаллов. В основном к ним относятся оксиды и другие неметаллические включения. Такие примеси называют активированными, или активными.
Активирование примесей происходит, как правило, после повторного расплавления. Предполагается, что в результате затвердевания сплава на поверхности примеси образуется пограничный активированный слой закристаллизовавшегося вещества, который обладает структурным сходством с этим веществом.
С активированием примесей и их дезактивацией при большом перегреве связывают явление наследственности, заключающееся в соответствии размеров зерна в чушках и отливках. Как правило, такое соответствие наблюдается при небольших перегревах сплава. При увеличении перегрева происходит дезактивация пограничного слоя, действие примесей исчезает, и в большинстве случаев в результате образуется крупнозернистая структура.