Ključna razlika med avstenitnim in martenzitnim nerjavnim jeklom je v tem, da je kristalna struktura avstenitnega nerjavečega jekla obrazno centrirana kubična struktura, medtem ko je kristalna struktura martenzitnega nerjavečega jekla na telo usmerjena kubična struktura.
Glede na kristalno strukturo jekla obstajajo štiri glavne skupine nerjavnega jekla: avstenitno, feritno, martenzitno in dupleksno. Ta mikrostruktura teh zlitin je odvisna od legirnih elementov, ki so v njih prisotni; tako imajo te zlitine tudi različne legirne elemente.