Klíčovým rozdílem mezi austenitickou a martenzitickou nerezovou ocelí je to, že krystalická struktura austenitické nerezové oceli je kubická struktura se středem tváře, zatímco krystalická struktura martenzitické nerezové oceli je kubická struktura se středem těla.
Podle krystalové struktury oceli existují čtyři hlavní skupiny nerezové oceli: austenitická, feritická, martenzitická a duplexní. Tato mikrostruktura těchto slitin závisí na legujících prvcích v nich obsažených; tedy tyto slitiny mají také různé legující prvky.