由于不锈钢的耐腐蚀能力随着钢中碳含量的升高而减弱，所以绝大多数不锈钢材质的含碳量都是比较低的，最高不能超过1.2%，有些不锈钢型号的碳含量甚至还要小于0.03%。不锈钢中的主要合金元素是铬，只有当铬含量达到一定值时，不锈钢才具有耐腐蚀能力。所以不锈钢中通常铬含量不能低于10.5%。不锈钢中还含有镍、钛、锰、氮、钼、硅等元素。
说到常见的不锈钢分类，按其金相组织分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。另外也能按成分成铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。
铁素体不锈钢含铬12%～30%。耐腐蚀性能、韧性和可焊接性随铬含量的增加而增高，耐氯化物应力腐蚀性能要比其他种类不锈钢优秀。属于此类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢由于铬含量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。此类不锈钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀，具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点，用于硝酸及食品工厂设备，也可制作在高温下工作的零件，如燃气轮机零件等。
奥氏体不锈钢的铬含量要高于18%，且含有8%左右的镍和少量钼、钛、氮等合金元素。综合性能较好，能够耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9钢的碳含量小于0.08%，钢号中标记为“0”。此类不锈钢中含有大量的镍和铬，使不锈钢在室温下呈现奥氏体状态。奥氏体不锈钢具有良好的塑性、韧性、焊接性和耐蚀性能，在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好，用来制作耐酸设备，如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。奥氏体不锈钢一般采用固溶处理，即将钢加热至1050～1150℃，然后水冷，以获得单相奥氏体组织。
奥氏体-铁素体双相不锈钢都具有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，还拥有超塑性。奥氏体和铁素体组织大概占一半的不锈钢。在含碳量较低的情况下，铬含量在18%~28%，镍含量大约为3%~10%。有些不锈钢还含有钼、硅、钛和氮等合金元素。此类双相不锈钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。
马氏体不锈钢的强度高，但塑性和可焊性却不太好。马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、3Cr13等，由于其中碳含量较高，所以强度、硬度和耐磨性都比较好，但耐腐蚀性能稍差，马氏体不锈钢主要用作力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上，如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。此类不锈钢是在淬火、回火处理后使用的。
沉淀硬化不锈钢的基体为奥氏体或马氏体组织。沉淀硬化不锈钢的常用牌号有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通过沉淀硬化处理使其硬化的不锈钢。
