普通灰口铸铁主要是碳以片状石墨形式析出的铸铁。灰口铸铁应用很广，在各类铸铁的总产量中，灰口铸铁约占80%以上。
灰口铸铁的成分大致范围为：2.5%～4.0%C，1.0%～3.0%Si，0.25%～1.0%Mn，0.05%～0.50%P，0.02%～0.20%S。具有上述成分范围的液体铁水，在进行缓慢冷却凝固时，将发生石墨化，析出片状石墨。其断口的外貌呈暗灰色，故称为灰口铸铁。
普通灰口铸铁的组织是由片状石墨和钢的基体两部分组成的。在光学显微镜下观察，石墨呈不连续的片状，或直或弯。其基体则可分为铁素体、铁素体+珠光体、珠光体三种。经孕育处理的灰口铸铁（HT250、HT300、HT350），由于在结晶时，石墨晶核数目增多，石墨片变细，故其显微组织是在细珠光体基体上分布着细小片状石墨。[2]
灰口铸铁的应用主要根据抗拉强度来决定，用于各种外形复杂的铸件。选择铸铁牌号时必须考虑铸件的壁厚和相应的强度值。例如，某铸件的壁厚40mm，要求抗拉强度值为200MPa，此时，应选HT250，而不是HT200。[2]
改善灰口铸铁机械性能的关键，是改善铸铁中石墨片的形状、数量、大小和分布。石墨片越少、越细、越均匀，则铸铁的机械性能越高。生产中采用孕育处理来改善铸铁的性能。孕育处理就是在浇注前向铁水中加入少量的孕育剂（如硅铁）进行孕育处理，使铁水在凝固过程中产生大量的人工晶核，以促进石墨的形核和结晶，从而获得细珠光体基体上分布着少量细小、均匀的石墨片组织。经孕育处理后的铸铁称为孕育铸铁或变质铸铁，其强度、塑性和韧性较普通灰口铸铁高，因此常用作气缸、曲轴、凸轮轴等较重要的零件。[3]
铸铁中的基体组织是决定其力学性能的重要因素。铸铁可通过合金化和热处理的办法强化基体，进一步提高铸铁的力学性能，这一点在球墨铸铁中尤为重要。但热处理并不能改变灰口铸铁中石墨的形态及分布状态，所以利用热处理来提高灰口铸铁性能的效果并不大，通常只进行退火或表面淬火处理。
(1)去应力退火。铸件在冷却过程中由于各部分的收缩和组织转变速度的不同，使铸件内部产生不同程度的内应力，可能导致铸件翘曲和裂纹。为保证尺寸稳定性，防止变形开裂，对一些形状复杂的铸件，如机床床身、气缸等，往往进行去应力退火。其规范一般为：加热温度500～550℃，保温一定时间后，炉冷到150～220℃出炉空冷。
(2)高温退火。铸件冷却时，由于表层及截面较薄处因冷却速度快而易形成白口组织，硬度高难以切削加工。为使自由渗碳体分解，降低硬度，改善切削加工性，需将铸件加热至850～950℃，保温2～5h后，随炉冷至600℃，出炉空冷，最终组织为铁素体或铁素体+珠光体基灰铸铁。