Au caracteristicile de elasticitate ridicată, performanță a cauciucului metalic, rezistență ridicată etc. După deformarea plastică sub stres la o temperatură mai scăzută, după încălzire, revin la forma înainte de încălzire. De exemplu, Ni Ti, Ag Cd, Cu Cd, Cu Al Ni, Cu Al Zn și alte aliaje pot fi utilizate pentru elemente elastice (cum ar fi ambreiaje, supape de accelerație, elemente de control al temperaturii etc.), materiale pentru motoare termice, materiale medicale (materiale ortodontice), etc a aparatelor de reglare.
Efectul memoriei formei provine dintr-o transformare martensitică termoelastică. Transformarea martensitică generală, ca metodă de întărire a oțelului, constă în încălzirea oțelului la o anumită temperatură critică pentru o perioadă de timp, apoi răcirea lui rapidă, cum ar fi introducerea directă în apă rece (numită călire). În acest moment, oțelul este transformat într-o structură martensitică și întărit. Mai târziu, în unele aliaje a fost găsită o altă așa-numită transformare martensită termoelastică, care este diferită de cea de mai sus. Odată ce martensita termoelastică este produsă, aceasta poate continua să crească odată cu scăderea temperaturii. Dimpotrivă, când temperatura crește, martensita cultivată se poate micșora din nou până când revine la starea inițială, adică martensita poate crește sau se micșorează reversibil odată cu schimbarea temperaturii. Forma martensitei termoelastice se schimbă odată cu aceasta.
Pe lângă categoriile de mai sus de noi materiale funcționale metalice, există aliaje de amortizare a vibrațiilor care pot reduce zgomotul; Materiale biomedicale care pot înlocui, îmbunătăți și repara organele și țesuturile umane; Materiale inteligente care pot implanta senzori, procesoare de semnal, comunicații și controlere și dispozitive de acționare în materiale sau structuri pentru a permite materialelor sau structurilor să aibă funcții inteligente și caracteristici de viață, cum ar fi autodiagnosticarea, autoadaptarea și chiar deteriorarea auto-vindecării.
