Stal nierdzewna jest odporna na korozję przede wszystkim przez dodatek chromu, który powiększa zdolność tzw. pasywacji stopów żelaza. Przejście w stan pasywny zaznacza się skokową zmianą potencjału elektrochemiczego metalu lub stopu na bardziej dodatni.

Zjawisko pasywowania się metali polega na pokrywaniu się ich powierzchni bardzo cienką, szczelnie przylegającą i odporną warstewką tlenków, która chroni metal przed korozją. Pasywacja jest zjawiskiem zależnym od składu chemicznego stopu i od zdolności utleniania jaką mają różne środowiska. Żelazo i miękka stal pasywują się np. w stężonym kwasie azotowym i w roztworach związków silnie utleniających.

Pasywacja żelaza jest jednak bardzo nietrwała. Natomiast niektóre metale o większym powinowactwie do tlenu pasywują się łatwiej, a ich stan pasywny jest znacznie trwalszy.

Do takich metali należy chrom, którego odporność na korozję związana jest właśnie z łatwością pasywowania się. Chrom ma tę własność, że przenosi skłonność do pasywacji również na stopy z innymi metalami. Stopy żelaza z chromem przy zawartości powyżej 13 ÷14% Cr pasywują się pod wpływem tlenu zawartego w powietrzu. Zapewnia im odporność chemiczną dzięki czemu otrzymujemy stal nierdzewna.

Podstawowym składnikiem wszystkich stali nierdzewnych jest więc chrom, przy czym jego zawartość winna wynosić co najmniej 12%. Oprócz chromu w skład stali odpornych na korozję często wchodzi nikiel jako drugi składnik podstawowy.

Stale chromowe odporne na korozję, zależnie od zawartości chromu i węgla, mogą być ferrytyczne lub martenzytyczne. W przypadku stali martenzytycznych występuje w czasie nagrzewania całkowita przemiana ferrytu w austenit. Dzięki czemu możliwe jest hartowanie i powstawanie struktury martenzytycznej. Stale te hartują się już w czasie chłodzenia na powietrzu i właśnie z tego powodu nazywane są martenzytycznymi.