金相製樣要經過以下幾個步驟：取樣、鑲嵌、磨光(粗磨和細磨)、顯示等步驟。每項操作都必須嚴格細心，因為任何階段的失誤都可能影響以後的步驟，在極端的情況下，不正確的製作可能造成假組織，從而得出錯誤的結論，因而金相製樣設備的好與壞決定成敗的關鍵。
1、試樣的取樣--金相切割機：
無論采取何種截取方法截取試樣，都必須保證不使試樣觀察麵的金相組織發生變化。軟材料可用鋸、車、刨等方法切取；硬材料可用水冷砂輪切片機、電火花切割等方法切取；硬而脆的材料(如白口鑄鐵)，也可用錘擊法獲取。對於要測量表麵處理層深的試樣，要注意切割麵與滲層麵垂直。研究軋製材料時，如研究夾雜物的形狀、類型、材料的變形程度、晶粒拉長的程度、帶狀組織等，應在平行於軋製方向上截取縱向試樣；如研究材料表層的缺陷、非金屬夾雜物的分布，應在垂直軋製方向上 截取橫向試樣。金相試樣較理想的形狀是圓柱形和正方柱體。以具體情況而定。一般可取高為10～15mm，直徑Φ1O～15mm；方形試樣邊長為 10～15mm 為宜。在實際工作中，由於被檢材料和 零件的品種極多，要在材料和零件上截取理想的形狀與尺寸有一定的困難，一般可按實際情況決定。但是以試樣的高度為其直徑或邊長的一半為宜，形狀與大小以便於握在手中磨製為原則。
2、試樣的鑲嵌—金相鑲嵌機
當試樣尺寸過小、形狀特殊（如金屬碎片、絲材、薄片、細管、鋼皮等）不易握持，或要保護試樣邊緣（如表麵處理的檢驗、表麵缺陷的檢驗等）則要對試樣進行夾持或鑲嵌。鑲嵌可分為冷鑲嵌和熱鑲嵌。 冷鑲嵌指在室溫下使鑲嵌料固化，一般適用於不宜受壓的軟材料及組織結構對溫度變化敏感或溶點較低的材料。熱鑲法是把試樣和鑲嵌料一起放入模內加熱加壓，冷卻後脫模。後者的使用較為廣泛。
3、試樣的磨光--金相磨拋機
磨光的目的是要能得到一個平整的磨麵，這種磨麵上還留有極細的磨痕，這將在以後的拋光過程中消除。磨光工序又可分為粗磨和細磨兩步。
- 粗磨
對於軟材料可用銼刀銼平，一般材料都用砂輪機磨平。操作時應利用砂輪側麵，以保證試樣磨平。要注意接觸壓力不宜過大同時要不斷用水冷卻，防止溫度升高造成內部的組織發生變化。最後倒角時防止細磨時劃破砂紙。但對需要觀察脫碳、滲碳等表麵層情況的試樣不能倒角，有時還要采用電鍍敷蓋來防止這些試樣邊緣倒角。粗磨完成後，凡不作表麵層金相檢驗的棱邊都應倒成小圓弧，以免在以後的工序過程中會將砂紙或拋光物拉裂。甚至還可能會被拋光物鉤住而被拋飛出外，造成事故。
- 細磨
細磨的方法有手工磨光和機械磨光。
細磨的目的是消除粗磨遺留下來的深而粗的磨痕，為拋光作準備。細磨本身包括多道操作，即在各號砂紙上從粗到細順序進行。細磨操作方式有手工磨光和機械磨光兩種。在磨光過程中如果用水或汽油等潤滑冷卻液則稱之為“濕式磨光”，否則就稱之為“幹式磨光”。從磨光效率及質量而言，“濕式磨光”顯然要比 “幹式磨光”好。從總體趨勢來看，“濕式”、“機械磨光”將逐步替代“幹式”、“手工磨光”。 細磨的磨削工具是砂紙。砂紙由紙基、粘結劑、磨料組合而成。手工磨光主要使用幹砂紙，機械磨光要求使用水砂紙。這兩種砂紙的主要區別在紙基和粘結劑上。水砂紙自然要求 紙基＝粘結劑都能防水。它們的磨料基本相同，主要有人造剛玉、碳化矽及氧化鋁。按照磨料顆粒粗細尺寸砂紙分為各種規格，分別編號。磨料尺寸一般用“粒度”單位。對用篩選法獲得的磨粒來說，粒度號是用 1 英寸長度上有多少個孔眼的篩網來確定的。例如 10 號粒度 是指 1 英寸長度上有 10 個孔眼的篩網；如果磨粒的粒度以它的實際尺寸來表示，就用“W” 單位，這種磨粒也稱為微粉。如 28 微米的微粉其粒度號為 W28。幹、水砂紙的編號、粒度。