Kluczową różnicą między austenityczną i martenzytyczną stalą nierdzewną jest to, że struktura krystaliczna austenitycznej stali nierdzewnej jest strukturą sześcienną centrowaną na powierzchni czołowej, podczas gdy struktura krystaliczna martenzytycznej stali nierdzewnej jest strukturą sześcienną centrowaną na korpusie.
Istnieją cztery główne grupy stali nierdzewnej w zależności od struktury krystalicznej stali: austenityczna, ferrytyczna, martenzytyczna i duplex. Ta mikrostruktura tych stopów zależy od obecnych w nich pierwiastków stopowych; w związku z tym te stopy zawierają również różne pierwiastki stopowe.