在上贝氏体中存在粗大碳化物颗粒或断续条状碳化物，也可能存在高碳马氏体（由未转变奥氏体在冷却过程中形成），所以容易形成大于临界尺寸的裂纹，并且裂纹一旦扩展，便不能由贝氏体中铁素体之间的小角晶界来阻止，而只能由大角贝氏体“束”界或原始奥氏体晶界来阻止。因此上贝氏体组织中裂纹扩散迅速。

许多中碳合金钢经等温处理获得上贝氏体组织时，其冲击韧性急剧降低，这种现象称为“贝氏体脆性”。

其产生原因是由于上贝氏体中铁素体条之间的碳化物分布不均匀。此外，在出现贝氏体脆性的相变温度范围内钢的宏观硬度增高，表明这种脆性也与过冷奥氏体在该温度范围内转变不完全，在随后冷却过程中部分转变为马氏体有关。

在下贝氏体组织中，较小的碳化物颗粒不易形成裂纹，即使形成裂纹也难以达到临界尺寸，并其即使形成解理裂纹，其扩展也将受到大量弥散碳化物颗粒和位错的阻止。

因此，裂纹形成后也不易扩展，常常被抑制而必须形成性新的裂纹，因而脆性转折温度降低。所以，下贝氏体组织尽管强度较高，但其冲击韧性要比强度稍低的上贝氏体组织要高得多。