Keluli tahan karatsecara amnya dikelaskan kepada tiga jenis berdasarkan struktur metalografinya: keluli tahan karat austenit, keluli tahan karat ferit dan keluli tahan karat martensit. Berdasarkan tiga struktur metalografi asas ini, klasifikasi lanjut wujud untuk keperluan dan tujuan khusus, termasuk keluli tahan karat dupleks, keluli tahan karat pengerasan pemendakan, dan keluli aloi tinggi dengan kandungan besi di bawah 50%.
1. Keluli tahan karat austenit: Matriks terutamanya terdiri daripada austenit (fasa γ) dengan struktur hablur kubik berpusat muka. Ia bukan magnet dan terutamanya dikuatkan oleh kerja sejuk (yang mungkin juga menyebabkan sedikit kemagnetan).
Kerajang aloi suhu tinggi ini ialah produk kerajang yang diperbuat daripada bahan keluli tahan karat super austenit.
| GRED | C | Dan | Mn | P | S | Dalam | Cr | Mo | Cu |
| 904L | ≤0.03% | ≤1.00% | ≤2.00% | ≤0.035% | ≤0.03% | 23.0-25.0% | 18.0-20.0% | 3.0-4.0% | 4.0-5.0% |
2. Feritikkeluli tahan karat: Matriks terutamanya terdiri daripada ferit (fasa α) dengan struktur hablur padu berpusat badan. Ia bersifat magnetik dan secara amnya tidak boleh dikeraskan dengan rawatan haba, tetapi kerja sejuk boleh menguatkannya sedikit.
3. Keluli tahan karat martensit: Matriks adalah martensitik (padu atau padu berpusat badan), magnetik, dan sifat mekanikalnya boleh dilaraskan dengan rawatan haba. Martensit mempunyai struktur austenit pada suhu tinggi, dan apabila disejukkan ke suhu bilik pada kadar yang sesuai, struktur austenit boleh berubah menjadi martensit (iaitu, pengerasan).
4. Keluli tahan karat austenit-feritik (dwi-fasa): Matriks mengandungi kedua-dua fasa austenit dan ferit, dengan kandungan fasa kurang banyak secara amnya lebih besar daripada 15%. Ia adalah magnet dan boleh diperkuatkan dengan kerja sejuk. 329 ialah keluli tahan karat dwi fasa biasa. Berbanding dengan keluli tahan karat austenit, keluli dwi fasa mempunyai kekuatan yang lebih tinggi dan ketahanan yang lebih baik terhadap kakisan antara butiran, retakan kakisan tegasan klorida, dan kakisan pitting.
5. Pemendakan-pengerasankeluli tahan karat: Matriks adalah sama ada austenit atau martensitik, dan boleh dikeraskan dengan rawatan pengerasan kerpasan.