不锈钢材质种类繁多，可满足各类用途。归纳起来，主要有五大类的不锈钢材料，每一类划分标准均是由其微观结构中的冶金特征和阶段来指定，主要分为奥氏体、铁素体、马氏体、双相和沉淀硬化。

这些不锈钢材料均为铁基合金，至少含有10.5%的铬，从而使得不锈钢具有独特的耐腐蚀性能，此外不同材质中含有差异的其他合金元素为每个材质提供了各自的特性。

双相不锈钢属于奥氏体和铁素体的组合，所以该类不锈钢具有这两个牌号的混合特性。马氏体不锈钢，和碳素钢一样，在室温下保持有极高的强度。沉淀硬化牌号具有良好的室温成型性，热处理后强度可达到260 KSI，同时也可保持良好的耐腐蚀性。不过双相不锈钢，马氏体和沉淀硬化牌号的市场份额远低于奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢。

奥氏体不锈钢是实际应用中最常见的不锈钢系列，市场占有率达到一半还多。其显微组织是由奥氏体相组成的。在300系不锈钢中，铬含量通常达到16-22%，镍含量则为8-14%。不过其缺点是价格相对其他不锈钢材料来说更加高昂。200系不锈钢是为了解决镍的高价格问题，主要通过锰和氮取代了一些镍含量。

最常用的奥氏体牌号是304不锈钢，其是由18%的铬和8%的镍组成，有时被称为18-8不锈钢。另外316不锈钢在铬和镍含量上是相似的，不过额外添加了大概2%的钼以增强耐腐蚀性能。

上述材质不锈钢容易致敏，从而失去合金完整性。在从焊接或退火的冷却过程中，在显微组织的晶界形成碳化铬沉淀。在这些地区，铬以牺牲周围的金属为代价进入碳化物地层。铬含量较低时，晶界处于腐蚀危险之中。

通过使用碳含量较低的牌号（大概碳含量0.03%），可以降低材料的碳化物析出量。奥氏体不锈钢的低碳版本用后缀L表示，例如304L或316L。防止敏化的另一种方法是加入优先与碳结合的钛和/或铌。

铁素体不锈钢
所有不锈钢牌号中约20%具有铁素体微观结构， 430不锈钢是最广泛使用的。409不锈钢的铬含量较低，所以耐腐蚀性能降低。439不锈钢具有更强的抗腐蚀性和改善的高温稳定性。钛和铌的添加以类似于超软的方式与碳和氮结合。将碳和氮结合在细小的沉淀物中可以获得更好的焊接性和成形性。

依据所选择的合金，性能可以和304不锈钢相媲美。因为铁素体不锈钢牌号不含镍，所以与300系不锈钢牌号相比，其成本通常较低。

奥氏体与铁素体是无法热处理的。400系、300系和400系不锈钢中的一些全部加工硬化，在成型过程中变得更坚固，但是奥氏体不锈钢牌号在更大程度上更快，更快。

虽然奥氏体不锈钢牌号通常具有较好的一般耐腐蚀性，可成形性和可焊性，但镍价格波动已经导致一些公司改变工艺以适应铁素体合金的形成。在温度高达1650华氏度的排气系统中，铁素体不锈钢具有更好的抗拉性能和抗热疲劳性能。与奥氏体不锈钢相比，它们具有更低的热膨胀性和更高的导热性。随着温度降低，铁素体不锈钢变脆。转变温度约为华氏32度，但取决于合金成分。奥氏体不锈钢在低温下不会变脆。