Pääasialliset materiaalimuodot, jotka muodostavat biomassahiukkasten muovauksen, ovat erikokoisia hiukkasia, ja hiukkasten täyttö-, virtaus- ja puristusominaisuudet puristusprosessin aikana vaikuttavat suuresti biomassan puristusmuovaukseen.

Biomassapellettien puristusmuovaus on jaettu kahteen vaiheeseen.

Ensimmäisessä vaiheessa, puristuksen alkuvaiheessa, alempi paine siirretään biomassaraaka-aineeseen, jolloin alkuperäinen löyhästi pakattu raaka-aineen järjestelyrakenne alkaa muuttua ja biomassan sisäinen tyhjösuhde pienenee.

Toisessa vaiheessa, kun paine vähitellen kasvaa, biomassapellettikoneen puristustela murtaa suurirakeiset raaka-aineet paineen vaikutuksesta, muuttuen hienommiksi hiukkasiksi ja tapahtuu muodonmuutosta tai plastista virtausta, hiukkaset alkavat täyttää onteloita, ja hiukkaset ovat tiiviimpiä. Ne sotkeutuvat toisiinsa joutuessaan kosketuksiin maan kanssa, ja osa jäännösjännityksestä varastoituu muodostuneiden hiukkasten sisään, mikä vahvistaa hiukkasten välistä sidosta.

Mitä hienojakoisempia muotoiltuja hiukkasia muodostavat raaka-aineet, sitä korkeampi on hiukkasten välinen täyttöaste ja sitä tiukempi kontakti; kun hiukkasten hiukkaskoko on jossain määrin pieni (sadasta useaan mikrometriin), myös muotoiltujen hiukkasten ja primääri- ja sekundaaristen hiukkasten sisällä oleva sidosvoima muuttuu. Muutoksia tapahtuu, ja molekyylien vetovoima, sähköstaattinen vetovoima ja nestefaasin adheesio (kapillaarivoima) hiukkasten välillä alkavat nousta hallitsevaksi.
Tutkimukset ovat osoittaneet, että muovattujen hiukkasten läpäisemättömyys ja hygroskooppisuus liittyvät läheisesti hiukkasten hiukkaskokoon. Pienikokoisilla hiukkasilla on suuri ominaispinta-ala, ja muovatut hiukkaset imevät helposti kosteutta ja ottavat takaisin kosteuden. Pienet, hiukkasten väliset ontelot on helppo täyttää ja kokoonpuristuvuus kasvaa, jolloin muotoiltujen hiukkasten sisäinen jäännösjännitys pienenee, mikä heikentää muotoiltujen hiukkasten hydrofiilisyyttä ja parantaa veden läpäisemättömyyttä.

Kasvimateriaalien puristusmuovauksen aikana tapahtuvan hiukkasten muodonmuutoksen ja sitoutumismuodon tutkimuksessa hiukkasmekaniikkainsinööri suoritti mikroskooppisen havainnoinnin ja hiukkasten kaksiulotteisen keskihalkaisijan mittauksen muottikappaleen sisällä oleville hiukkasille sekä loi hiukkasmikroskooppisen sitomismallin. Suurimman pääjännityksen suunnassa hiukkaset ulottuvat ympäristöön ja hiukkaset yhdistyvät keskinäisen niveltymisen muodossa; suurimman pääjännityksen suunnassa hiukkaset ohenevat ja hiutaleet, ja hiukkaskerrokset yhdistyvät keskinäisen sidoksen muodossa.

Tämän yhdistelmämallin mukaan voidaan selittää, että mitä pehmeämpiä biomassaraaka-aineen hiukkasia ovat, sitä helpommin hiukkasten kaksiulotteinen keskimääräinen halkaisija kasvaa ja sitä helpommin biomassa puristetaan ja muovataan. Kun kasvimateriaalin vesipitoisuus on liian alhainen, hiukkaset eivät voi venyä kokonaan, eivätkä ympäröivät hiukkaset ole tiiviisti yhdistyneet, joten niitä ei voida muodostaa; kun vesipitoisuus on liian korkea, vaikka hiukkaset ovat täysin ulottuneet maksimaaliseen pääjännitykseen nähden kohtisuoraan suuntaan, hiukkaset voidaan yhdistää toisiinsa, mutta koska paljon raaka-aineessa olevaa vettä ekstrudoituu ja jakautuu hiukkaskerrosten välillä, hiukkaskerroksia ei voi kiinnittää tiiviisti, joten sitä ei voida muodostaa.

Kokemustietojen mukaan erityisesti nimetty insinööri tuli siihen tulokseen, että raaka-aineen hiukkaskokoa on parempi hallita kolmanneksen sisällä muotin halkaisijasta, eikä hienojakoisen jauheen pitoisuus saa olla suurempi kuin 5 %.