Hanno le caratteristiche di elevata elasticità, prestazioni in gomma metallica, elevata resistenza, ecc. Dopo la deformazione plastica sotto stress a una temperatura inferiore, dopo il riscaldamento, ritornano alla forma prima del riscaldamento. Ad esempio, Ni Ti, Ag Cd, Cu Cd, Cu Al Ni, Cu Al Zn e altre leghe possono essere utilizzate per elementi elastici (come frizioni, valvole a farfalla, elementi di controllo della temperatura, ecc.), materiali per motori termici, materiali medicali (materiali ortodontici), ecc. di dispositivi di regolazione.
L'effetto memoria di forma origina da una trasformazione martensitica termoelastica. La trasformazione martensitica generale, come metodo di indurimento dell'acciaio, consiste nel riscaldare l'acciaio a una certa temperatura critica per un periodo di tempo, quindi raffreddarlo rapidamente, ad esempio inserendolo direttamente in acqua fredda (chiamata tempra). In questo momento, l'acciaio viene trasformato in una struttura martensitica e indurito. Successivamente, in alcune leghe è stata riscontrata un'altra cosiddetta trasformazione martensitica termoelastica, diversa dalla precedente. Una volta prodotta la martensite termoelastica, può continuare a crescere con la diminuzione della temperatura. Al contrario, quando la temperatura sale, la martensite cresciuta può nuovamente restringersi fino a tornare allo stato originario, cioè la martensite può crescere o restringersi in modo reversibile al variare della temperatura. La forma della martensite termoelastica cambia con essa.
Oltre alle suddette categorie di nuovi materiali funzionali metallici, esistono leghe antivibranti in grado di ridurre il rumore; Materiali biomedici in grado di sostituire, potenziare e riparare organi e tessuti umani; Materiali intelligenti che possono impiantare sensori, processori di segnale, comunicazione, controllori e attuatori in materiali o strutture per consentire a materiali o strutture di avere funzioni intelligenti e caratteristiche di vita come l'autodiagnosi, l'autoadattamento e persino l'autoguarigione dei danni.
