双相不锈钢由奥氏体相和铁素体相所组成。它在一定程度上兼有奥氏体钢和铁素体钢的特征。奥氏体相的存在，降低了高铬铁素体不锈钢的脆性，防止了晶粒长大倾向，提高了韧性和可焊性；铁素体相的存在，提高了奥氏体不锈钢的室温强度、尤其是屈服强度（约2倍）和导热系数，降低线膨胀系数和焊接热裂倾向，同时大大提高钢的耐晶间腐蚀、抗氯化物应力腐蚀和腐蚀疲劳等性能。提高铬、钼含量，还可改善耐点蚀等性能。但是，因铁素体含量较多，保留了高铬铁素体不锈钢的各种脆性倾向，尤其是以铁素体为基体的高铬（如25％Cr）、钼双相不锈钢。因铁素体相和奥氏体相的变形能力不同，冷热加工性能较差。一般来说，双相钢的热塑性比单相为低。它受两相的性质、比例、大小形态及分布等的影响，也受控于机械冷热变形及其形变速率和热处理工艺等的影响。以两相性质为例，如铁素体的屈服强度在室温比奥氏体高，而在高温下却比奥氏体低很多；其再结晶速度也不同，奥氏体加工硬化比铁素体快得多。因此，两相在一起承受加工变形时相互不协调，在相界面存在高的内应力，在一定条件下会导致破裂。但经过对成分平衡、两相比例和机械热处理（或变形热处理）工艺等的深入研究和改进，双相不锈钢的加工性能有了很大提高，各种变形材（包括管材）均可生产并广泛应用。
