不锈钢材料是一种含有至少10.5%铬元素的耐腐蚀与耐热的钢材。由于不同结构和工程对于不锈钢材料强度、焊接性与韧性的要求都有所区别，所以在实际应用中不锈钢材料型号种类繁多。这是因为控制添加合金元素，每种元素在强度和抵御不同环境的能力方面都具有特定的属性。目前主流的不锈钢可以划分成为五个基本系列，分别是铁素体、马氏体、奥氏体、双相和析出可硬化不锈钢。

其中铁素体不锈钢具有体心立方晶体结构，其在室温下和纯铁相同。主要的合金元素为铬，其含量一般在11-17%之间。其中的碳含量较低，这也导致此类不锈钢的强度较为有限。它们不可以通过热处理硬化，并具有275-350MPa范围内的退火屈服强度。

相比于奥氏体不锈钢，因为不存在镍元素，铁素体不锈钢的材料成本一般相对较低。它们的耐腐蚀性能也比较低。

铁素体不锈钢的主要缺点是：韧性有限、成型性方面虽有良好的拉深，但延展性较低、可焊性相比于奥氏体不锈钢较差。不过铁素体不锈钢是软铁磁组，所以适用一些特殊用途，比如电磁铁芯。

马氏体不锈钢类似于低合金或碳钢。它们具有与具有体心四方晶格的铁素体不锈钢相似的结构。因为添加了碳，它们可以通过与碳钢类似的方式通过热处理来硬化和增强。它们被列为硬铁磁组。主要合金元素是铬，含量是12-15%。

在退火条件下，它们具有约275MPa的拉伸屈服强度，因此通常在该条件下进行加工，冷成型或冷加工。通过热处理获得的强度取决于合金的碳含量。增加碳含量可提高强度和硬度，但会降低延展性和韧性。较高的碳等级能够被热处理至60HRC的硬度。

在经过热处理的淬火和回火状态下可获得最佳的耐腐蚀性。马氏体不锈钢已经开发出氮和镍添加剂，但是具有比传统等级更低的碳水平。这些不锈钢具有改善的韧性，可焊性和耐腐蚀性。