在钢铁材料中，碳在α-铁中的过饱和固溶体，称为马氏体。马氏体是奥氏体在极大的过冷条件下形成的，它是钢的各种组织中比容最大的一个。然而由于含碳量过饱和，马氏体的组织是很不稳定的，在铁碳平衡图中找不到它。若将淬火马氏体在低温（100~250℃） 下进行回火，使细小的碳化物沿马氏体晶格析出，并附在马氏体的晶格上，这种马氏体称为回火马氏体。

高碳马氏体的特点是在光学显微镜观察时呈针状分布，各种叶之间互成60°或120°的角度，并具有高的硬度（HB600~700）和高的抗拉强度；但它的韧性低，而脆性高，并带有磁性。

如果淬火时的加热速度很快（高频或火焰表面加热淬火）时，那么，奥氏体形成速度就极大，因而得到奥氏体晶粒也极其细小。这时淬火所得到的马氏体经理也极其细小，在显微镜下看不出呈针叶分布，这种马氏体称为隐针状马氏体或无组织的马氏体。

在有色金属材料中也有马氏体转变和马氏体，这样的马氏体主要指，以切变的形式，原子不发生扩散形成的一大类型组织的总称。