W przypadku dalszego wzrostu embrionu, energia swobodna układu maleje. W celu wyznaczenia krytycznego promienia zarodka należy znaleźć położenie maksimum funkcji ΔG(r).
Promień krytyczny zarodka jest proporcjonalny do energii swobodnej powierzchni międzyfazowej i odwrotnie proporcjonalny do siły pędnej przemiany. Praca zarodkowania W jest to wielkość określająca przyrost energii swobodnej układu w momencie powstania embrionu o promieniu krytycznym. Wyraża się równaniem:
Promień krytyczny i praca zarodkowania zależą od przechłodzenia. Siła pędna przemiany ΔGv jest definiowana:
gdzie: – ciepło krystalizacji [J/m³], – stopień przechłodzenia [K], – temperatura równowagowa [K].
Z tego powodu równania na krytyczny promień zarodka i pracę zarodkowania można zapisać jako:
Krytyczny promień zarodka i praca zarodkowania maleją wraz ze wzrostem przechłodzenia. Z tego powodu do zaistnienia zarodkowania homogenicznego potrzebne są bardzo duże wartości zadanego przechłodzenia. Szybkie chłodzenie cieczy prowadzi do dużej częstości zarodkowania, przy małym rozmiarze zarodków, co z kolei prowadzi do otrzymywania drobnoziarnistej struktury. Przy odpowiednio dużej szybkości chłodzenia wielkość zarodka krytycznego dąży do zera i uzyskuje się strukturę amorficzną.