基体为奥氏体或马氏体组织，沉淀硬化不锈钢的常用牌号有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通过沉淀硬化（又称时效硬化）处理使其硬（强）化的不锈钢。

沉淀硬化不锈钢是铁-铬-镍合金，为了发展高强度和高韧性，通过加入AL、Ti、Nb、V、N，在时效热处理过程 中形成沉淀相。沉淀硬化不锈钢的基体组织可以是马氏体或者是 奥氏体，取决于成分和处理过程。时效硬化马氏体不锈钢兼有良好的抗腐蚀性能和热处理简单的特点。使用最广泛的时效硬化马氏体不锈钢是17-4PH。时效硬化马氏体不锈钢对氯化物应力腐蚀开裂敏感。敏感性在某种程度上取决于钢的牌号和时效温度。

沉淀硬化（析出强化）：指金属在过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和（或）由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化的一种热处理工艺。如奥氏体沉淀不锈钢在固溶处理后或经冷加工后，在 400～500℃ 或 700～800℃ 进行沉淀硬化处理，可获得很高的强度。 即某些合金的过饱和固溶体在室温下放置或者将它加热到一定温度，溶质原子会在固溶点阵的一定区域内聚集或组成第二相，从而导致合金的硬度升高的现象。