Klasyfikacja stali nierdzewnych jest możliwa dzięki ich różnej mikrostrukturze. Spośród czterech kategorii, dwie najpopularniejsze to stale nierdzewne ferrytyczne i austenityczne. Mikrostruktura tych stopów to wewnętrzny układ kryształów. Układ kryształów determinuje właściwości mechaniczne i chemiczne stopu. Mikrostruktura ferrytycznej stali nierdzewnej składa się z kryształów ferrytu. Kryształy ferrytyczne są formą żelaza, która zawiera śladowe ilości węgla, do 00,025 procent . Kryształy ferrytyczne mają tendencję do pochłaniania ograniczonej ilości węgla. Wynika to z jego sześciennej struktury kryształu skoncentrowanej na ciele. Układ jest taki, że w każdym rogu znajduje się atom żelaza, z wyjątkiem jednego w środku. Atomy żelaza w tym centrum nadają ferrytycznej stali nierdzewnej jej magnetyzm. Z drugiej strony austenityczna stal nierdzewna to żelazo dwufazowe, które jest alotropem żelaza. W wysokich temperaturach od 1674 do 2541 stopni Fahrenheita żelazo alfa przechodzi przemianę fazową. Dlatego żelazo jest przekształcane z sześcianu wyśrodkowanego na ciele lub struktury BCC w sześcian wyśrodkowany na powierzchni lub strukturę FCC. Ta zmieniona struktura żelaza nazywana jest austenitem.
