以下列出的有关麦田怪圈植物的物理性变化是由生物物理学家W.C.利文古德总结的，他研究了上百个倒伏的和挺立的植物样品，这些样品是从怪圈边缘取得的，对照样品采自不同方向远离怪圈的植物。他在10年的时间里研究了来自多个国家的超过250个怪圈样品。尽管很多怪圈研究在整体设计上比较简单，或者在整体样本量上比较小(主要是因为基本测试法的经费及人员限制)，但本文也展示了不少更大、更复杂的怪圈研究——包括地理形态上的复杂性及多尺度、多元素的研究设计。
许多怪圈发生在欧洲，这些植物样品在运到美国前被干燥4周～6周。有些美国和加拿大的怪圈样品在运送时还保持新鲜。下面大致列出这些样品的物理性改变，这些改变是非常显著的。
1.在显微镜下，发现苞片组织(包在种子外面的薄膜，营养物经由此膜进入发育中的种子)中的细胞壁凹陷有不正常扩大。这一检测使用了光学显微镜。这是一项非常耗时并在早期研究中有用的手段。但在发展出同样可靠的检测方法后就被取代了。
2a.在穗头下面的茎秆上发现扩大的(径向和横向)植物茎节，称为“叶枕状”。尽管这些节点有时在横向(变“肥”)和纵向(被“拉伸”了)上都会扩展，但大量实验结果表明怪圈能量导致的节点延长(拉伸)是主导效应，因此本文采用这一参数。
2b.某些怪圈的能量系统强到足以导致顶端节点弯曲(尽管大量节点弯曲出现在植物茎秆的较低节点上)。在少数几个案例中，我们观察到严重的顶端节点弯曲伴随着显著的节点拉伸。下面的例子展示了节点拉伸的程度超出了因节点组织弯曲而造成的程度。
3a.在一些案例中，严重的植物茎节弯曲可能发生在所有节点上，最常见的是发生在朝向茎底部的第2、3、4节点。有的弯曲会发生在第1或者穗头下面的顶端节点上(见图2)。通常这种弯曲(在排除自然的植物恢复进程后如果是显著的)在45°～90°的范围内，并且需要非常小心不要把这种弯曲和两种植物的自然恢复过程中的节点弯曲混淆起来：
趋光性(植物有转向阳光的天然趋势)；
趋地性(植物有转向地心引力的天然趋势)。
根据弯曲时植物的生长阶段(幼苗还是成苗)以及植物种类的不同，这些自然的恢复进程——趋光性和趋地性——在几天内发生作用。因此只有在得知当麦田怪圈发生时受影响的作物的成熟度，特别是在怪圈发生后过了几天时间，才能判断节点弯曲是不是显著的。例如，大麦幼苗在怪圈形成后立即恢复向上的姿势并且在一周内就表现出显著的节点弯曲；小麦幼苗则恢复较慢。成熟作物则也许不会自动恢复，这取决于植物本身的内在能量。但如果在麦田怪圈是在24小时～48小时内被发现的，我们就可以观察到显著的节点弯曲(肯定超过40°)，这种效应可归因于怪圈能量系统。有时可观察到油菜弯曲180°。
3b.植物茎秆底部的弯曲是完全不同的一种情况，许多人认为这是基因的表现，而不是机械性压扁。这种类型的弯曲发生在茎的最底部，就是植物钻出地面的部位，而且通常很明显。
尽管这一参数尚未被深度评价过，我们所知道的是对很多植物的(特别是油菜)的机械性压迫(用厚木板、板块或者足踏)将其挤碎或折断其茎秆，而不是弄弯它们。随着夏天的过去，谷类作物——发生麦田怪圈的主要作物——渐渐发干，弹性越来越小，使得这类作物茎秆底部的弯曲出现得更晚。
4.冲出式空腔(从植物茎节冲出来的空洞)通常发生在穗头下面的第2节点，但近年来也在整个植物茎秆的第3和第4节点处发现了这些空腔。茎节变黑，特别是在冲出式空腔存在的时候，通常是真菌在植物茎内流出的液体上迅速繁殖的结果。
5.发育阻碍、种子畸形以及萌芽效应。目前发现的麦田怪圈植物的种子及萌芽能力的改变类型有4种。这些不同的生殖效应取决于植物种类、怪圈形成时植物的生长阶段以及能量系统的组成和强度(在一个事件中以及不同事件之间都有细微差别)：
a.如果麦田怪圈出现在开花期和种子形成之前，植物细胞体(非生殖系统的)组织将继续正常发育，但种子发育停滞或受到影响。正常形成的颖片中并无种子。
b.如果麦田怪圈发生在生长阶段稍迟一些的时候，则幼苗中种子仍然在形成，而胚芽生长不正常。肉眼可以看到这些种子生长停滞了(变小)，重量比对照作物的种子要轻，并且表现出萌芽减少或者抑制。这里，植物繁殖能力受到威胁。
c.当麦田怪圈发生在较为成熟的作物上时，这些作物的胚芽已经完全发育或者接近完全发育，种子仍将明显受抑制而且比正常种子要轻，但对繁殖系统的效应则多样化。其中一种效应是改变发育中的子叶的正常生长：有些种类在特定生长阶段会发生正常变异，而这种变异性却丢失了——结果就是所有萌芽的种子都表现出同步生长。
d.当麦田怪圈发生在成熟的作物上时，这些作物的种子已经成熟了，则这些种子的生长速度和生长能力常常显著提高，其生长速度是对照种子的5倍。而且，这些子叶能在相当长的时间内忍受极端压力(缺水或缺光)却不会受到伤害。
上述的植物畸形被认为是由植物暴露于复杂的大气等离子能量系统中所造成的，这种能量系统发射热量(可能是微波)并伴随着异常的电子脉冲和强磁场。微波加热植物茎秆内的水分(即使是即将收获的成熟作物内部也存在水分)，使水分变为蒸汽。幼苗的外部纤维更有弹性，蒸汽拉伸着纤维从节点处溢出；成熟点的作物外部纤维更硬点而缺乏弹性，积累在茎秆内部的蒸汽从节点处爆炸式冲出，造成了节点处的空腔。作用在个体植物上的最后的效应取决于一系列因素，包括微波的复杂性和强度(这一点随着不同事件以及同一怪圈的不同位置而变化)、电子脉冲的影响以及植物种类和成熟度。
6.比尔－朗伯定律。磁性能量造成麦田怪圈内作物节点长度改变的一个明显标志就是，在一些怪圈中节点长度的改变从怪圈中心到边缘以一种非常精确的方式减小。事实上，这些节点长度的改变符合物理学的一个著名定律——比尔一朗伯定律，这一定律描述了物质对电磁能的吸收。在这些案例中，怪圈中心的节点长度增加最大，增加量从中心到边缘逐渐减少。
图17表示一个完全倒塌的怪圈节点长度的变化；图18和图19则表示各有一簇挺立植物处于中心。
另一个案例是出现在荷兰南部的一个简单怪圈，一个明亮的粉紫色橄榄球形状的光球悬挂在靠近田野的空中。光球后来伸展成碟形，接着朝作物表面放出一种能量，同时作物倒伏成一个怪圈。研究者沿着这个怪圈的3个切面进行了采样，实验室研究表明，同一切面的两侧节点长度的改变互成镜像，但每一切面的节点长度的改变互不相同。这种效应的产生机制尚不明了。
7.麦田怪圈植物改变的实验室重现。在实验室中将正常植物放入微波炉中二三十秒后，造成了这些植物的顶端节点伸长及冲出式空腔这里是微波辐射加热了植物茎秆内的水分，使其变成蒸汽并膨胀，从而拉伸弹性较强的顶部纤维，或者在植物茎秆底部冲开较为坚硬的节点形成小孔。
正面的植物改变包括加速生长速度、提高产量以及增强耐受力。这些在麦田怪圈植物的幼苗发育过程中观察到的现象在实验室中也得到了再现。1998年，W.C.利文古德和约翰·伯克发明了一种能将异常电子脉冲输入正常种子的设备，从而获得了这项专利。这种设备的注册商标为“应力卫士”，它能产生有组织的带电离子流并形成等离子体，从而辐射到暴露其中的种子上。
经过这样的处理之后，玉米、番茄、胡萝卜以及许多其他种子都表现出幼苗生长速度加快、成熟加速、产量提高(25％～35％)以及对一些典型的植物“压力”(缺水、缺光)的耐受力的提高。大量的野外以及多种种子实验都证实了这些结果，这一处理手段的商业化正在被考虑中。
能够在实验室重现所观察到的麦田怪圈植物的改变表明，在实验室中所运用的能量也参与到了现场怪圈的形成中。在现场，主要的问题是这些等离子体系统从何而来以及为什么会形成。
8.非几何状的倒伏作物。关于麦田怪圈作物的改变，最后指出重要的一点，就是非几何状的倒伏作物，通常被农民称作“栖息地”，这是由过度施肥或恶劣天气损害造成的，有时也会表现出相同的改变。这种更加随机的或者混乱的倒伏作物经常与几何状的麦田怪圈出现在同一块田野中，但也会出现在没有怪圈的田野里。有时候，人们认为这种混乱的倒伏作物仅仅是因为天气灾害引起的。然而，实验结果表明，在很多情形下参与几何状怪圈形成的能量也出现在非几何状倒伏区域。1997年进行的一项对照实验，并没有在100％过度施肥的商业小麦作物中发现任何典型的植物畸形。