Sie zeichnen sich durch hohe Elastizität, Metallgummileistung, hohe Festigkeit usw. aus. Nach plastischer Verformung unter Belastung bei niedrigerer Temperatur und nach dem Erhitzen kehren sie in die Form vor dem Erhitzen zurück. Beispielsweise können Ni Ti, Ag Cd, Cu Cd, Cu Al Ni, Cu Al Zn und andere Legierungen für elastische Elemente (wie Kupplungen, Drosselklappen, Temperaturkontrollelemente usw.), Wärmekraftmaschinenmaterialien und medizinische Materialien verwendet werden (kieferorthopädische Materialien) usw. von Regulierungsgeräten.
Der Formgedächtniseffekt entsteht durch eine thermoelastische martensitische Umwandlung. Die allgemeine martensitische Umwandlung als Methode zum Härten von Stahl besteht darin, den Stahl über einen bestimmten Zeitraum auf eine bestimmte kritische Temperatur zu erhitzen und ihn dann schnell abzukühlen, beispielsweise durch direktes Eintauchen in kaltes Wasser (Abschrecken genannt). Zu diesem Zeitpunkt wird der Stahl in ein martensitisches Gefüge umgewandelt und gehärtet. Später wurde bei einigen Legierungen eine weitere sogenannte thermoelastische Martensitumwandlung festgestellt, die sich von der oben genannten unterscheidet. Sobald thermoelastischer Martensit entstanden ist, kann dieser bei sinkender Temperatur weiter wachsen. Im Gegenteil, wenn die Temperatur steigt, kann der gewachsene Martensit wieder schrumpfen, bis er wieder in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt, d. h. der Martensit kann mit der Temperaturänderung reversibel wachsen oder schrumpfen. Damit ändert sich auch die Form des thermoelastischen Martensits.
Zusätzlich zu den oben genannten Kategorien neuer Metallfunktionsmaterialien gibt es schwingungsdämpfende Legierungen, die Geräusche reduzieren können; Biomedizinische Materialien, die menschliche Organe und Gewebe ersetzen, verbessern und reparieren können; Intelligente Materialien, die Sensoren, Signalprozessoren, Kommunikation sowie Steuerungen und Aktoren in Materialien oder Strukturen implantieren können, um Materialien oder Strukturen intelligente Funktionen und Lebenseigenschaften wie Selbstdiagnose, Selbstanpassung und sogar Schadensselbstheilung zu ermöglichen.