马氏体耐热钢是含C量为0.1%左右的12%Cr钢SUS403和SUS410J1。这些耐热钢高温淬火产生硬化，然后进行回火，在母相马氏体上析出M23C6，在600℃以下可坚持高强度。如再增加Mo提高回火软化抗力，则可进一步坚持高强度。马氏体耐热钢在600℃以上的高温下，会产生软化，使强度急剧下降。因而，马氏体耐热钢适用于工作温度在500～600℃以下、要求高温强度的部件。此外，由于马氏体耐热钢的Cr含量较少，为12%，而且一部分Cr还耗费在碳化物中，不能确保母相中的Cr含量，所以马氏体耐热钢的抗氧化性常常不及铁素体耐热钢和奥氏体耐热钢。提高抗氧化性的元素Si和Al同样可在马氏体耐热钢氧化铁皮上生成保护性皮膜。增加Si提高抗氧化性的马氏体耐热钢有SUH3和SUH11。这些耐热钢主要用于发动机进气阀和耐热螺栓。