الأشكال المادية الرئيسية التي تشكل تشكيل جزيئات الكتلة الحيوية هي جزيئات ذات أحجام جزيئات مختلفة، وخصائص التعبئة وخصائص التدفق وخصائص الضغط للجسيمات أثناء عملية الضغط لها تأثير كبير على تشكيل ضغط الكتلة الحيوية.

تنقسم عملية تشكيل حبيبات الكتلة الحيوية إلى مرحلتين.

في المرحلة الأولى، في المرحلة المبكرة من الضغط، يتم نقل الضغط المنخفض إلى مادة الخام الحيوية، بحيث يبدأ هيكل ترتيب المواد الخام المعبأة بشكل فضفاض الأصلي في التغيير، وتنخفض نسبة الفراغ الداخلي للكتلة الحيوية.

في المرحلة الثانية، مع ازدياد الضغط تدريجيًا، تُفتّت أسطوانة الضغط في آلة حبيبات الكتلة الحيوية المواد الخام كبيرة الحجم تحت تأثير الضغط، فتتحول إلى جزيئات أدق، ويحدث تشوه أو تدفق بلاستيكي، فتبدأ الجزيئات بملء الفراغات، وتصبح أكثر تماسكًا. تتشابك الجزيئات مع بعضها البعض عند ملامستها للأرض، ويُخزّن جزء من الإجهاد المتبقي داخل الجزيئات المُشكّلة، مما يُعزز الترابط بينها.

كلما كانت المواد الخام المُشكّلة أدق، زادت درجة الامتلاء بينها وزادت قوة التلامس. عندما يكون حجم الجسيمات صغيرًا إلى حد ما (من مئات إلى عدة ميكرونات)، تتغير أيضًا قوة الترابط داخل الجسيمات المُشكّلة، وكذلك داخل الجسيمات الأولية والثانوية. تحدث تغيرات، وتبدأ قوة التجاذب الجزيئي، والجذب الكهروستاتيكي، والالتصاق في الطور السائل (القوة الشعرية) بين الجسيمات في الارتفاع إلى حد كبير.
أظهرت الدراسات أن نفاذية الجسيمات المصبوبة وقدرتها على امتصاص الرطوبة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بحجمها. فالجسيمات الصغيرة الحجم تتمتع بمساحة سطح نوعية كبيرة، ما يسهل امتصاص الرطوبة واستعادتها. كما أن صغر حجمها يُسهّل ملء الفراغات بينها، ويزيد من قابليتها للانضغاط، مما يُقلل من الإجهاد الداخلي المتبقي داخلها، مما يُضعف قابليتها للماء ويُحسّن من نفاذيتها.

في دراسة تشوه الجسيمات وشكل الترابط أثناء عملية قولبة المواد النباتية بالضغط، أجرى مهندس ميكانيكي الجسيمات مراقبة مجهرية وقياسًا ثنائي الأبعاد لمتوسط ​​قطر الجسيمات داخل قالب القولبة، وأنشأ نموذجًا مجهريًا لترابط الجسيمات. في اتجاه أقصى إجهاد رئيسي، تمتد الجسيمات إلى المحيط، وتتحد في شكل تشابك متبادل؛ وفي اتجاه أقصى إجهاد رئيسي، تصبح الجسيمات أرق وتتحول إلى رقائق، وتتحد طبقات الجسيمات في شكل ترابط متبادل.

وفقًا لهذا النموذج المركب، يمكن تفسير ذلك بأنه كلما كانت جزيئات المادة الخام للكتلة الحيوية أكثر ليونة، زاد سهولة كبر متوسط ​​قطر الجسيمات ثنائي الأبعاد، وأصبح من الأسهل ضغط الكتلة الحيوية وتشكيلها. عندما يكون محتوى الماء في المادة النباتية منخفضًا جدًا، لا يمكن تمديد الجسيمات بالكامل، ولا يتم دمج الجسيمات المحيطة بإحكام، وبالتالي لا يمكن تكوينها؛ عندما يكون محتوى الماء مرتفعًا جدًا، على الرغم من أن الجسيمات ممتدة بالكامل في الاتجاه العمودي على أقصى إجهاد رئيسي، يمكن أن تتشابك الجسيمات معًا، ولكن نظرًا لأن الكثير من الماء في المادة الخام يتم بثقه وتوزيعه بين طبقات الجسيمات، لا يمكن ربط طبقات الجسيمات بشكل وثيق، وبالتالي لا يمكن تكوينها.

وفقًا لبيانات الخبرة، توصل المهندس المعين خصيصًا إلى استنتاج مفاده أنه من الأفضل التحكم في حجم جزيئات المادة الخام في حدود ثلث قطر القالب، ويجب ألا يكون محتوى المسحوق الناعم أعلى من 5٪.