สิ่งที่ทำให้เหล็กกล้าไร้สนิมแตกต่างจากเหล็กธรรมดาคือการมีโครเมียมเป็นส่วนประกอบในโลหะผสม ส่วนประกอบทางเคมีของเหล็กกล้าไร้สนิมทุกชนิดมีโครเมียมอย่างน้อย 10.5% การมีโครเมียมทำให้เหล็กกล้าเหล่านี้ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีขึ้น เหล็กกล้าไร้สนิมแต่ละเกรดมีธาตุผสมต่างๆ ที่ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อน ความสามารถในการอบชุบ และความสามารถในการขึ้นรูป ควรทราบว่าการอบชุบสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกลของโลหะได้

เหล็กกล้าไร้สนิมสามารถจำแนกได้ตามโครงสร้างผลึก ซึ่งได้แก่ ออสเทนิติก เฟอร์ริติก มาร์เทนซิติก และดูเพล็กซ์:

• เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก เช่น เหล็กกล้าไร้สนิมซีรีส์ 300 และ 200 สามารถขึ้นรูปได้ง่ายและไม่แข็งตัวจากการทำงาน นอกจากนี้ยังไม่เป็นแม่เหล็กในสภาพอบอ่อนอีกด้วย
• เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กและนำความร้อนได้ดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก ไม่สามารถเพิ่มความแข็งได้ด้วยการอบชุบความร้อน
• เหล็กกล้าไร้สนิมชนิดมาร์เทนซิติก เช่น เกรด 416 และ 420 สามารถเพิ่มความแข็งได้ด้วยวิธีการบ่มหรือการอบชุบความร้อนหลายวิธี
• เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ หรือที่รู้จักกันในชื่อออสเทนิติก-เฟอร์ริติก เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดพิเศษที่ได้รับการพัฒนาเพื่อเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อน เหล็กกล้าดูเพล็กซ์มักใช้ในโครงสร้างทางอุตสาหกรรมและสถาปัตยกรรม 

เนื่องจากคุณสมบัติที่หลากหลาย เหล็กกล้าไร้สนิมจึงพบได้ทั่วไปในทุกอุตสาหกรรม 

เหล็กกล้าไร้สนิม 15-5 เป็นโลหะที่ผ่านกระบวนการชุบแข็งแบบตกตะกอน (PH) กระบวนการนี้ทำให้โลหะมีความเหนียว ความแข็งแรง และความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม คุณสมบัติทางกลได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้นด้วยการอบชุบด้วยความร้อนที่อุณหภูมิต่ำ ทำให้วัสดุนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและนิวเคลียร์

เหล็กกล้าชุบแข็งแบบตกตะกอน (PH) เกรดนี้มีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 15-5 โดยได้คุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้นนี้มาโดยแลกกับความแข็งแรงเชิงกลที่ลดลง นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในเกรดเหล็กกล้าไร้สนิม PH ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย การใช้งานรวมถึงชิ้นส่วนในกระบวนการทางเคมีและกังหันก๊าซ

เหล็กกล้าไร้สนิมเกรดนี้มีโครงสร้างผลึกแบบออสเทนิติกและเป็นหนึ่งในเกรดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด 18-8 มักถูกเรียกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 304 หรือ SS304 และ Gazfull ก็ระบุ 18-8 ว่า SS304 เช่นกัน แต่ทั้งสองมีความแตกต่างกันเล็กน้อยในธาตุผสมบางชนิด 18-8 มีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนได้ดีและมักใช้ในการผลิตตัวยึดและท่อแรงดัน

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกเกรดนี้ถูกคิดค้นขึ้นเพื่อให้ขึ้นรูปได้ง่ายกว่า SS304 โดยการเติมกำมะถันลงในส่วนผสมของโลหะ อย่างไรก็ตาม การเติมกำมะถันทำให้โลหะผสมนี้ทนต่อการกัดกร่อนได้น้อยกว่า SS304 จึงเหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการการขึ้นรูปหนักๆ เช่น เฟืองและเพลา

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกเกรดนี้มีคุณสมบัติทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีและใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับชิ้นส่วนยึด มักถูกมองว่าเป็นทางเลือกราคาประหยัดแทน SS316 แม้ว่าจะทนทานต่อการกัดกร่อนได้ไม่ดีเท่าก็ตาม โลหะผสมนี้คล้ายกับเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 18-8 มาก เนื่องจากมีปริมาณโครเมียมและนิกเกลเท่ากัน แต่มีความแข็งแรงมากกว่าเนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนในโลหะผสมสูงกว่า

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกเกรดนี้มีส่วนผสมของโมลิบเดนัม ซึ่งทำให้ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม นอกจากนี้ยังขึ้นรูปและเชื่อมได้ง่าย การใช้งานรวมถึงถังเก็บสารเคมีและอุปกรณ์เรือ รุ่นที่มีคาร์บอนต่ำ 316L นั้นทนทานต่อคลอไรด์ได้ดีกว่าสูตรพื้นฐาน

เหล็กกล้าไร้สนิม 416 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดหนึ่งที่ขึ้นรูปได้ง่ายที่สุด เช่นเดียวกับโลหะผสมอื่นๆ ความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีขึ้นนี้มาพร้อมกับข้อเสียคือความต้านทานต่อการกัดกร่อนลดลง ดังนั้นจึงมักเกิดสนิมได้ง่ายกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดอื่นๆ การใช้งานรวมถึงเพลาและเฟืองของมอเตอร์ โดยทั่วไปแล้ววัตถุดิบจะอยู่ในสภาพอ่อนตัวและขึ้นรูปได้ง่าย (ดูคุณสมบัติเพิ่มเติมด้านล่าง) และสามารถอบชุบความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งและความแข็งแรงได้

เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกชนิดนี้มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าและปริมาณโครเมียมต่ำกว่าเหล็กกล้าชนิดอื่นๆ ที่กล่าวถึงไปก่อนหน้านี้ เนื่องจากมีปริมาณโครเมียมต่ำ จึงมีความต้านทานการกัดกร่อนในระดับปานกลาง แต่ชดเชยด้วยคุณสมบัติทางกลที่ดีขึ้นในสภาวะอบอ่อน

เหล็กกล้าไร้สนิม 440C มีปริมาณคาร์บอนสูงสุดในซีรีส์ 400 ซึ่งหมายความว่า 440C มีความต้านทานการกัดกร่อนในระดับปานกลางเท่านั้น อย่างไรก็ตาม มันมีคุณสมบัติความแข็งที่ดีเยี่ยม (ซึ่งสามารถเพิ่มขึ้นได้อีกด้วยการอบชุบความร้อน) และความแข็งแรงเชิงกล การใช้งานทั่วไป ได้แก่ ตัวเรือนตลับลูกปืนและเครื่องมือผ่าตัด

เหล็กกล้าไร้สนิม 410 เป็นเหล็กกล้าอเนกประสงค์ที่สุดในกลุ่มเหล็กกล้าซีรีส์ 400 มีปริมาณคาร์บอนต่ำ ทำให้ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีขึ้น เช่นเดียวกับเหล็กกล้ามาเทนซิติกอื่นๆ เหล็กกล้า 410 สามารถชุบแข็งเพื่อให้ได้ความแข็งแรงเชิงกลที่น่าประทับใจ เหล็กกล้าไร้สนิม 410 มักใช้สำหรับมีด เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร ตัวยึด และชิ้นส่วนเครื่องจักร