L'acer inoxidable normalment es classifica en funció de la seva microestructura, que està determinada per la seva composició química i la forma en què es processa. Les classificacions més habituals d'acer inoxidable són:
Acer inoxidable austenític: aquest tipus d'acer inoxidable no és magnètic i té una estructura de cristall cúbic centrat en la cara (FCC). Conté alts nivells de crom i níquel, que li confereixen una excel·lent resistència a la corrosió i bones propietats mecàniques. L'acer inoxidable austenític s'utilitza habitualment en aplicacions que requereixen alts nivells de resistència a la corrosió, com ara a la indústria alimentària i de begudes, equips mèdics i aplicacions arquitectòniques.
Acer inoxidable ferrític: l'acer inoxidable ferrític és magnètic i té una estructura de cristall cúbic centrat en el cos (BCC). Conté alts nivells de crom, però poc o gens de níquel. L'acer inoxidable ferrític té una bona resistència a la corrosió, però propietats mecàniques més baixes en comparació amb l'acer inoxidable austenític. S'utilitza habitualment en sistemes d'escapament d'automòbils, electrodomèstics i aplicacions arquitectòniques.
Acer inoxidable martensític: l'acer inoxidable martensític és magnètic i té una estructura de cristall BCC. Conté alts nivells de crom i nivells moderats de carboni. L'acer inoxidable martensític té una gran resistència i duresa, però una menor resistència a la corrosió en comparació amb els acers inoxidables austenítics i ferrítics. S'utilitza habitualment en aplicacions que requereixen una gran resistència, com ara coberts, ganivets i components aeroespacials.
Acer inoxidable dúplex: l'acer inoxidable dúplex té una microestructura mixta d'acers inoxidables austenítics i ferrítics, que li confereixen una combinació d'alta resistència i resistència a la corrosió. L'acer inoxidable dúplex s'utilitza habitualment en aplicacions que requereixen una gran resistència i resistència a la corrosió, com ara el processament químic, el petroli i el gas i les aplicacions marines.
Acer inoxidable endurit per precipitació: l'acer inoxidable endurit per precipitació és un tipus d'acer inoxidable que es pot tractar tèrmicament per aconseguir una gran resistència i duresa. Conté alts nivells de crom, níquel i altres elements d'aliatge. L'acer inoxidable d'enduriment per precipitació s'utilitza habitualment en aplicacions aeroespacials i altres d'alt rendiment.

