Paslanmaz çeliğin en belirgin özelliği, paslanmaya karşı gösterdiği dirençtir. Bu direncin sırrı, içeriğinde bulunan minimum %10,5'luk krom oranıdır. Krom, havadaki oksijen ve nemle birleşerek çeliğin yüzeyinde adeta görünmez bir kalkan oluşturan incecik bir krom oksit tabakası meydana getirir. Sadece 1 ila 3 nanometre kalınlığındaki bu koruyucu örtü, çeliği paslanmaktan kurtarır ve zarar gördüğünde kendini onarma yeteneğine sahiptir.
Ayrıca, bu alaşıma eklenen molibden, özellikle oyuklanma şeklindeki korozyona karşı dayanıklılığı artırırken, azot ise hem malzemenin mekanik gücünü yükseltir hem de oyuklaşmaya karşı direncini pekiştirir.
Her ne kadar "paslanmaz" dense de, bu çelik türü hiçbir şekilde leke tutmaz anlamına gelmez. Özellikle düşük oksijenli, durgun sularda veya yüksek tuz oranına sahip ortamlarda bu direnç düşebilir. Çeliğin paslanmaya karşı ne kadar dirençli olacağını belirleyen temel etkenler, içerdiği krom miktarı ve yüzeyindeki pasivasyon tabakasının kalitesidir.
Paslanmaz çeliğin iç yapısı da oldukça çeşitlidir. Demir atomlarının farklı dizilişleri sayesinde ferrit, östenit ve martensit gibi çeşitli kristal yapılar aynı çelik içinde bir arada bulunabilir. Bu yapıların oluşumunda ve oranında karbonun rolü büyüktür; karbon arttıkça çelik sertleşir ancak aynı zamanda daha kırılgan bir hale gelir.
Çelik henüz erimiş haldeyken kristal bir yapıya sahip değildir; soğuma sürecinde atomlar düzenlenerek kristaller oluşturur ve bu esnada farklı kristal fazlarının bir arada bulunması mümkündür.
Paslanmaz çeliğin farklı türleri, içeriğine katılan ek elementlerle çeşitlenir. Örneğin, nikelin eklenmesiyle elde edilen östenitik yapılı paslanmaz çelikler, malzemeyi manyetik olmaktan çıkarır ve soğuk havalarda kırılganlığını azaltır. Bu türler, jilet, bıçak ve kesici aletlerin üretiminde sıklıkla kullanılır.
Mangan ise nikelin bu olumlu etkilerini destekleyerek üretim maliyetini düşürmeye yardımcı olur. Genel olarak paslanmaz çelikler, yapılarına ve üretim yöntemlerine göre östenitik, ferritik, martensitik, dubleks ve çökelmeyle sertleştirilmiş olmak üzere beş ana gruba ayrılır.
