钢化玻璃内部硫化镍的膨胀是钢化玻璃自爆的主要原因。玻璃钢化后，表层形成压应力。板材的内芯层呈现拉应力，压应力和拉应力共同形成一个平衡体。玻璃本身是一种脆性材料，抗压但不抗拉，所以大部分玻璃破损都是拉应力造成的。

钢化玻璃中的硫化镍晶体发生相变时，其体积膨胀，玻璃板芯拉应力层中硫化镍的膨胀造成钢化玻璃中更大的拉应力。当拉应力超过玻璃本身所能承受的极限时，就会导致钢化玻璃自爆。国外研究证明，玻璃的主要材料石英砂或砂岩带入镍，燃料和辅助材料带入硫，在1400℃ ~ 1500℃的高温熔化炉中燃烧熔化，形成硫化镍。当温度超过1000℃时，硫化镍以液滴的形式随机分布在熔融玻璃中。当温度降至797℃时，这些液滴结晶凝固，硫化镍处于高温α-NiS晶相(六方晶体)。当温度继续下降到379℃时，晶相在低温下转变为β-NiS(三方晶系)，并伴有2.38%的体积膨胀。这种转变的速度不仅取决于硫化镍颗粒中不同组分(包括Ni7S6、NiS和NiS1.01)的百分含量，还取决于周围的温度。如果硫化镍的相变没有完成，这个过程即使在自然存放和正常使用的温度下也会继续，只是速度很慢。