鐵素體和馬氏體不銹鋼特征，如晶粒尺寸等與同級別的其它鐵素體鋼和馬氏體鋼相似。奧氏體不銹系FCC結構，在冷凍溫度下都不可能解理斷裂。大型件冷軋80%后，310型不銹鋼有極高的屈服強度和缺口敏感性，甚至在溫度低至-253℃還具有1.0的缺口敏感性比。因此，可用于導彈系統的液氫貯存箱。相似的301型不銹鋼可用于溫度低至183℃的液氧貯存箱。但在這些溫度以下是不穩定的，如發生任何塑性變形，不穩定的奧氏體都會變成脆性的非回火馬氏體。絕大多數奧氏體鋼用于防腐環境，被加熱至500～900℃溫度范圍，鉻碳化物會沉淀在奧氏體晶界，結果使晶界附近范圍內的鉻層被完全耗盡。該部位非常容易受到腐蝕和局部腐蝕，如果存在應力，還可導致晶脆性斷裂。為了減輕上述危害，可加入少量性能強于鉻碳化物的元素，例如鈦或鈮，與碳形成合金碳化物，防止鉻被耗盡和隨之而致的應力腐蝕裂紋。常稱這種處理為“穩定化處理”。奧氏體不銹鋼也常用于高溫，如壓力容器，防止和滿足抗腐蝕和抗蠕變。某些鋼種因為在焊后熱處理和高溫環境下對熱影響區及其附近的裂紋十分敏感。所以，當焊接再加熱時，受高溫作用，鈮或鈦碳化物會在晶粒內和晶界沉淀，導致裂紋產生而影響使用壽命，這必須給予高度重視。