常用的奥氏体不锈钢自高温奥氏体状态急冷到室温所获得的奥氏体组织于亚稳定状态，其奥氏体稳定程度受钢的成分所制约。当继续冷至室温以下或经受冷变形时，将可能存在马氏体组织。这种类型的马氏体包括α′和ε两种类型，前者为体心正方结构，呈铁磁性。后者为密集六方结构，无磁性。由于ε马氏体总是伴随α′马氏体而出现，对其看法尚不统一，一种观点认为它是γ→α′转变过程中的中间过渡相，另一种观点认为它是奥氏体不锈钢中一种独立相。

马氏体转变是一种无扩散相变，通过剪切机构由大规模有规则的原子排列的变化，在很短时间内完成这种转变，快冷和形变是马氏体转变的外部条件，奥氏体稳定程度是其马氏体转变的内在条件。对于每种成分的奥氏体不锈钢均存在Ms和Md两个相变点，Ms是在冷却过程开始产生马氏体相变的最高温度。Md 是形变诱发马氏体转变的最高温度，通常足以其应变量30%冷变形后产生50%的温度作为标识，即Md（30）。两者均受钢中的合金元素含量的影响。除钴外，所有合金元素均降低! Ms和Md，!" 和Md（30）的经验计算公式如下：

Ms(α′)=1305-61.1(%Ni)-41.7(%Cr)-33.3(%Mn)-27.8(%Si)-1667(%C+%N)

Md(α′)(30/50)=413-9.5(%Ni)-3.7(%Cr)-8.1(%Mn)-9.2(%Si)-18.5(%Mo)-462(%C+%N)

Ms和Md点越低，发生马氏体相变越难。奥氏体中的马氏体相既存在有利影响，也存在不利影响，钢中适量的诱变马氏体可以提高胀形成型和胀形与深拉成型混合冷成型性能，亦可以利用它使钢得以强化。对于大多数奥氏体不锈钢，由于形变马氏体硬而脆且具有磁性，因此它的存在将使钢的强度提高，尤其是屈服强度提高更加明显，而塑韧性随之降低，此外形变马氏体的存在对钢的耐蚀产生不利影响。鉴于上述情况，通过调整钢中镍铬当量比，开发出可控制或避免形变马氏体形成的奥氏体不锈钢，以适用不同领域的需要。