奥氏体是钢铁的一种层片状的显微组织，是碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体，也称为沃斯田铁或ɣ-Fe。 奥氏体塑性很好，强度较低，具有一定韧性，且不具有铁磁性。由于奥氏体是面心立方结构，其八面体间隙较大，因此可以容纳更多的碳。在钢铁加工过程中，钢锭、钢坯、钢材通常被加热到1100°C以上以形成奥氏体，随后进行锻轧等塑性加工。奥氏体的导热性差，线膨胀系数大，这些特性使得奥氏体钢适用于制造热膨胀灵敏的仪表元件。

贝氏体是在奥氏体过冷到特定温度区间内形成的转变产物，是铁素体和碳化物的混合组织。 贝氏体因其独特的转变机制和性能而备受关注，其转变温度区间位于珠光体转变温度和马氏体转变温度之间。根据转变温度的不同，贝氏体可分为上贝氏体和下贝氏体。贝氏体钢的最终热处理状态通常是炉冷、空冷或模冷，其组织以下贝氏体为主，但也可能出现板条马氏体和无碳贝氏体。

马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，具有高的强度和硬度。 马氏体最初是在钢中通过淬火过程获得的，即将钢加热到一定温度后迅速冷却。马氏体的三维组织形态通常为片状或板条状，但在金相观察中常表现为针状。马氏体是强化钢件的重要手段，但同时也是一种硬而脆的组织，特别是高碳片状马氏体。

珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替叠压的层状复相物。 珠光体的力学性能介于铁素体和渗碳体之间，具有较高的强度和硬度，但塑性和韧性相对较差。珠光体是由奥氏体发生共析转变同时析出的，是铁碳合金中最基本的组织之一。根据片层间距的不同，珠光体还可细分为屈氏体、索氏体和珠光体本身。

索氏体是钢经正火或等温转变所得到的铁素体与渗碳体的机械混合物，属于细珠光体类型。 索氏体的珠光体片层较薄，片层厚度约为80~150纳米，具有良好的综合机械性能。在光学金相显微镜下放大600倍以上才能分辨出其片层结构。将淬火钢在650~600°C进行回火所得到的索氏体称为回火索氏体。

屈氏体是通过奥氏体等温转变所得到的由铁素体与渗碳体组成的极弥散的混合物，是珠光体类型组织中最细的一种。 屈氏体的片层间距平均小于0.1微米，即使在高倍光学显微镜下也无法分辨出片层结构，只有在电子显微镜下才能清晰观察。钢经淬火后在300~450°C回火所得到的屈氏体称为回火屈氏体。屈氏体的形成与合金元素的种类和含量密切相关。