不銹鋼中存在三種可以通過適當的調整鋼中化學成分所改變主要的相，即鐵素體、奧氏體和馬氏體。依據鋼中這三種主要相的不同，不銹鋼可以分為以下五大類別。分別是鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。不同類型的不銹鋼具有著不同的特性，例如馬氏體和鐵素體不銹鋼具有磁性，而全部由奧氏體相構成的不銹鋼無磁性。
不銹鋼的組織和性能主要由組成不銹鋼的各種化學元素和生產工藝決定，目前已知的一百多種化學元素中，其中相當一部分的化學元素對不銹鋼的組織和性能有著較大的影響，如：Cr、C、Mn、N、Ti、Nb、Mo、Si等。Cr即是不銹鋼的核心組成成分；C在不銹鋼中起著雙重的作用，一方面C是穩定奧氏體元素，增加C的含量有助于提高鋼的強度，但是另一方面由于C和Cr結合會形成Cr23C而降低鋼的耐腐蝕性能。所以，按照經驗C的含量一般盡可能降低；Mn和N在鋼中的作用相同，都是作為穩定奧氏體的元素，不過N比Mn的奧氏體化作用更強，另外通過添加N，Mn，不銹鋼的耐腐蝕性能也會隨之降低；Ti和Nb是能夠優先結合鋼中的C元素形成相應的碳化物的強碳化物形成元素，從而阻止晶界附近形成貧銘區，提高不銹鋼的抗晶間腐蝕能力；Mo的主要作用是能夠提升不銹鋼對酸性介質，例如H2SO4、CH3COOH等溶液中的耐腐蝕能力；Si對不銹鋼的抗氧化能力有所提升，但是鋼中添加Si也會造成晶粒粗化。
