Общий термин для микроструктур, сформированных путем бездиффузионных фазовых превращений, в котором исходные и получающиеся фазы имеют определенное кристаллографическое соотношение. Мартенсит характеризуется игольчатой микроструктурой как в железных, так и в цветных сплавах. В сплавах, где атомы растворенного вещества занимают пустоты (положения внедрения) в мартенситной решетке (типа углерода в железе), структура характеризуется твердостью и высоким значением напряжений, а если атомы растворенного вещества занимают положения атомов замещения (типа никеля в железе), то мартенсит мягкий и пластичный. Количество высокотемпературной фазы, превращающейся в мартенсит при охлаждении, зависит в большей степени от самой низкой достижимой температуры, которая может быть от температуры начала (Мs) до температуры, при которой преобразование по существу заканчивается (Mf).