Klasifikacija nehrđajućih čelika omogućena je njihovom različitom mikrostrukturom. Od četiri kategorije, dvije najpopularnije su feritni i austenitni nehrđajući čelici. Mikrostruktura ovih legura je unutrašnji raspored kristala. Raspored kristala određuje mehanička i hemijska svojstva legure. Mikrostruktura feritnog nerđajućeg čelika sastoji se od feritnih kristala. Feritni kristali su oblik gvožđa koji sadrži ugljenik u tragovima, do 0.025 procenata. Feritni kristali imaju tendenciju da apsorbuju ograničenu količinu ugljika. To je zbog njegove kubične kristalne strukture usredsređene na tijelo. Raspored je takav da se u svakom uglu nalazi atom gvožđa osim jednog u centru. Atomi željeza u ovom centru daju feritnom nehrđajućem čeliku njegov magnetizam. Austenitni nehrđajući čelik je, s druge strane, -fazno željezo, koje je alotrop željeza. Na visokim temperaturama u rasponu od 1674 do 2541 stepeni Farenhajta, alfa gvožđe prolazi kroz fazni prelaz. Stoga se gvožđe transformiše iz kocke centrirane na telo ili BCC strukture u kocku centriranu na lice ili FCC strukturu. Ova izmijenjena struktura željeza naziva se austenit.
