بسته به عناصر آلياژي، نحوه توليد و تاريخچه عمليات حرارتي فولادها، فازهاي متفاوتي در آنها تشكيل ميشود كه عبارتند از:
- فاز فريت: عمدتاً به صورت روشن با مرز دانههاي مشخص بوده و با محلول نايتال ۲% ظاهر ميشود.
- فاز پرليت: كه متشكل از لايههاي متناوب فريت و سمنتيت بوده و بصورت لايهاي (اثر انگشتي) با محلول نايتال ۲% ظاهر ميشود. بسته به سرعت سرد شدن و عناصر آلياژي, فاصله لايهها متفاوت است.

- فاز مارتنزيت: بسته به تركيب شيميايي (بالاخص درصد كربن)(۶/۰-۰:لايه اي، ۱-۶/۰:مخلوط و ۶/۰< :بشقابي) و سرعت سردشدن عمدتاً به دو صورت لايهاي و بشقابي ظاهر ميشود. در ساختار لايهاي به صورت تيغههاي موازي, در بستههاي مختلف آشكار ميشود. ساختار بشقابي به شكل تيغه هاي ضخيم و منفرد عمدتاً همراه با آستنيت باقيمانده در بين تيغهها ظاهر ميشود.

- فاز بينيت: عمدتاً بصورت تيغههاي موازي در هر بسته و در جهات متفاوت در بستههای مختلف ظاهر ميشود. تفاوت اين تيغهها با لايههاي پرليت در آنست كه برخلاف لايههاي پرليت که دارای انحنا می باشند,اين تيغه ها صاف و مستقيم اند.و تفاوت آنها با تيغه های مارتنزيت لايه ای در آنست كه فاصله اين تيغهها از همديگر بيشتر است. آستنيت باقيمانده در كنار فريت، كمي كدرتر به نظر ميرسد.

- فاز آستنيت: عمدتاً به صورت روشن با مرز دانههاي مشخص و همراه با دوقلويي بوده و عمدتاً در فولادهاي زنگ نزن آستنيتي رويت مي شود.

- فاز فريت دلتا: در برخي از گريدهاي فولاد زنگ نزن همچون گريدهاي مارتنزيتي ۴۱۰ و ۴۱۶ بصورت فازي روشن و عمدتاً كشيده در جهت كار مكانيكي تشكيل مي شود.

بسته به تركيب شيميايي آلياژ و شرايط مختلف توليد و عمليات حرارتي تركيبي از فازهاي فوق در ريزساختار تشكيل ميشود.
بعلاوه در حالت تمپر شده تيغههاي مارتنزيت و بينيت شكسته شده و حالت تيغهاي خود را از دست ميدهندکه بسته به ميزان تمپر اين حالت متفاوت خواهد بود.