Ускоренный рост выступающих участков (отростков) дендрита обусловлен несколькими причинами. Во-первых, он может быть связан с особенностями упаковки атомов и размещения дефектов на поверхности этих участков. Во-вторых, дендритная форма кристалла может явиться результатом неравномерности теплоотвода. Выступающие участки кристалла соприкасаются с большим объемом жидкости, приходящейся на единицу их поверхности. Это способствует лучшему рассеиванию теплоты кристаллизации, выделяющейся на фронте затвердевания. При росте кристалла в виде острия вершина его все время соприкасается с переохлажденным расплавом и продвигается более быстро. В третьих, образованию дендритной формы кристаллов могут способствовать примеси. Накапливаясь в расплаве у вогнутых участков кристалла, примесь тормозит их рост. Рост же острых выступов, соприкасающихся с расплавом исходного состава, не задерживается. Образование новых отростков на уже выросших ветвях начинается с возникновения выступов. Разрастаясь, они становятся новыми ветвями. Выступы образуются прежде всего на тех участках поверхности, где имеются дефекты, обеспечивающие создание спиралей и быстрый рост. Из зарождавшихся на ветвях выступов вырастают не все.
Вследствие тепловой и концентрационной неоднородности фронта кристаллизации часть из них, попадающая в менее благоприятные условия роста, выклинивается. Растущие выступы, опережая соседей, отбрасывают ветви третьего порядка и заглушают рост соседних ветвей второго порядка. Таким образом, происходит выклинивание ветвей более низкого порядка.
В зависимости от условий, складывающихся на каждом участке фронта кристаллизации, ветви разветвляются в различных направлениях неравномерно. В одних случаях дендриты могут состоять только из стволов, в других — образуются ветви и более высоких порядков. Чем быстрее охлаждается расплав, тем чаще идет ветвление.
При дендритном росте общий фронт кристаллизации и число поверхностных дефектов больше, чем в случае неразветвленных кристаллов. Благодаря этому больше и объемная скорость затвердевания, т. е. количество образующейся в единицу времени кристаллической фазы. В этом смысле дендритная кристаллизация кинетически более выгодна. Термодинамически же разветвленный кристалл менее устойчив, чем неразветвленный, обладающий меньшим термодинамическим потенциалом.
