Karbon atomlarının eritme yeteneği yok denecek kadar az olan hacim merkezli kübik yapıdaki ferrit içerisinde sıkışıp kalmasıyla meydana gelen tetragonal sisteme martenzit denir.
çeliği östenit bölgesine ısıtılır.saf östenit yapısını elde ettikten sonra homojenizasyon tavlaması ile birlikte hızlı su verme işlemi gerçekleştirilir.sonuç olarak martenzit elde edilir.ana faz kompozisyonunu koruyan bir çeşit difüzyonsuz dönüşümdür.çelik en sert yapıya martenzit ile ulaşır.ondan sonra sertlikte çelikte 2 numarayı çekilmiş perlitik tel alınır.martenzit hala tam olarak çözülememiş çeşitli noktalarda sırlar barındıran bir fiziksel metalurjik hadisedir.
çeliğin ostenitleştirildikten sonra kritik soğuma hızının üzerindeki bir hızda soğutulması sonucu oluşan yapıdır. faz olarak yer yer adlandırılsa da aslında bir faz değildir. distorsiyona uğramış , çarpılmış , bir kafes yapısıdır.
çeliğin en sert olduğu yapıdır. gevrektir dolayısıyla tokluğu bir hayli düşüktür.