Alvorlig plastisk deformation er en metode til at opnå ikke-porøse metaller og legeringer med en kornstørrelse på omkring 100 nm, som består i dannelsen af en stærkt fragmenteret og misorienteret struktur på grund af store deformationer, som bevarer resterende tegn på en omkrystalliseret amorf tilstand.
SPD er primært anvendelig til plastisk deformerbare materialer . For at opnå store deformationer anvendes torsion under quasi-hydrostatisk tryk, lige-kanals vinkelpresning, valsning og all-round smedning. Essensen af disse metoder ligger i flere alvorlige plastiske forskydningsdeformationer af forarbejdede materialer. Brugen af alvorlig plastisk deformation tillader, sammen med et fald i den gennemsnitlige kornstørrelse, at opnå massive prøver med en næsten porefri materialestruktur, som ikke kan opnås ved at komprimere nanopulvere .