แม้ว่าสแตนเลสจะเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องคุณสมบัติป้องกันสนิม แต่ส่วนประกอบทางวิทยาศาสตร์ของมันเผยให้เห็นคุณสมบัติที่ซับซ้อนกว่ามาก โลหะผสมนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเหล็กที่มีปริมาณโครเมียมอย่างน้อย 10.5% พร้อมด้วยส่วนผสมที่สมดุลของคาร์บอน นิกเกิล โมลิบดีนัม และไทเทเนียม คำว่า "สแตนเลส" อธิบายถึงข้อได้เปรียบหลักของมันได้อย่างถูกต้อง นั่นคือความต้านทานต่อการเปื้อนและการกัดกร่อน แม้ว่าสิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าไม่มีวัสดุใดที่ทนทานต่อสนิมได้อย่างสมบูรณ์ภายใต้ทุกสภาวะ
หัวใจสำคัญของความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสคือชั้นป้องกันที่มองไม่เห็นที่เรียกว่าฟิล์มพาสซิเวชั่น เมื่อโครเมียม ซึ่งเป็นธาตุที่ทำปฏิกิริยาได้มากกว่าเหล็ก สัมผัสกับออกซิเจน มันจะสร้างชั้นโครเมียมออกไซด์ที่หนาแน่นเป็นพิเศษเคลือบพื้นผิวเหล็ก สิ่งกีดขวางระดับจุลภาคนี้จะป้องกันไม่ให้ออกซิเจนเข้าถึงเหล็กที่อยู่ข้างใต้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหมือนกับเกราะที่ทึบ
ที่น่าทึ่งคือ ฟิล์มที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้นี้สามารถสร้างใหม่ได้หลังจากเกิดความเสียหายที่พื้นผิวเล็กน้อย สูตรขั้นสูงมีการเติมสารนิกเกิลเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนในการใช้งานทางการแพทย์และเกรดอาหาร ในขณะที่โมลิบดีนัมช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูง เช่น สภาพแวดล้อมทางทะเลและอุตสาหกรรม
แม้จะมีความทนทาน แต่สแตนเลสก็ยังคงมีความเสี่ยงต่อสถานการณ์การกัดกร่อนเฉพาะ การสัมผัสกับโลหะที่เกิดสนิมเป็นเวลานานหรือรอยขีดข่วนที่พื้นผิวอย่างลึกอาจทำให้ฟิล์มพาสซิเวชั่นเสียหาย สารเคมีที่รุนแรงบางชนิดอาจทำให้ชั้นป้องกันนี้เสื่อมสภาพได้ ข้อควรระวังในการปฏิบัติ ได้แก่ การหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับวัสดุที่กัดกร่อน และการใช้วิธีการทำความสะอาดที่อ่อนโยนแทนเครื่องมือที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
ระบบการจำแนกประเภทสแตนเลสใช้คำนำหน้า "SUS" (Steel Use Stainless) ตามด้วยรหัสตัวเลขที่ระบุส่วนประกอบเฉพาะ:
สแตนเลสแบ่งออกเป็นห้าประเภทโครงสร้างผลึก:
โลหะผสมโครเมียมคาร์บอนสูงที่สามารถอบชุบด้วยความร้อนเพื่อความแข็งแกร่งเป็นพิเศษในเครื่องมือตัดและส่วนประกอบทางกล
โลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมที่ให้ความต้านทานการกัดกร่อนและความสามารถในการขึ้นรูปที่เหนือกว่าสำหรับอุปกรณ์แปรรูปอาหารและอุปกรณ์ทางการแพทย์
เหล็กโครเมียมแม่เหล็กที่มีความต้านทานการกัดกร่อนปานกลางสำหรับการใช้งานทางสถาปัตยกรรมที่คำนึงถึงต้นทุน
โลหะผสมเฟสผสมที่รวมคุณสมบัติของออสเทนิติกและเฟอร์ริติกสำหรับสภาพแวดล้อมทางทะเลและเคมีที่ต้องการ
โลหะผสมที่แข็งตัวตามอายุซึ่งมีทองแดงหรืออลูมิเนียมสำหรับการใช้งานด้านการบินและอวกาศและนิวเคลียร์ที่ต้องการความแข็งแกร่งเป็นพิเศษ
การเลือกวัสดุต้องพิจารณาปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพอย่างรอบคอบ:
