不锈钢的强度是由各种因素来确定，但最重要的和最基本的因素就是其中添加的不同的化学元素，主要是金属元素。由于化学成分的差异不同类型的不锈钢管有不同的强度特性。
1. 马氏体型不锈钢管
马氏体型不锈钢管与普通合金钢管一样具有通过淬火实现硬化的特性，因此可通过选择牌号及热处理条件来得到较大范围的不同的力学性能。
马氏体型不锈钢管从大的方面来区分，属于铁-铬-碳系不锈钢，进而可分为马氏体铬系不锈钢和马氏体铬镍系不锈钢。在马氏体铬系不锈钢中添加铬、碳和钼等元素时，强度的变化趋势和在马氏体铬镍系不锈钢中添加镍的强度特性做如下简述。
马氏体铬系不锈钢在淬火-回火条件下，增加铬的含量可使铁素体含量增加，因而会降低硬度和抗拉强度。低碳马氏体铬系不锈钢在退火条件下，当铬含量增加时硬度有所提高，而延伸率略有下降。在铬含量一定的条件下，碳含量的增加使钢在淬火后的硬度也随之增加，而塑性降低。添加钼的主要目的是提高钢的强度、硬度及二次硬化效果。在进行低温淬火后，钼的添加效果十分明显。含量通常少于1％。
在马氏体铬镍系不锈钢中，含一定量的镍可降低钢中的铁素体含量，使钢得到最大硬度值。
马氏体型不锈钢管的化学成分特征是，在C含量0.1％～1.0％，Cr含量12％～27％的不同成分组合基础上添加钼、钨、钒和铌等元素。由于组织结构为体心立方（bcc）晶格结构，因而在高温下强度急剧下降。而在600℃以下，高温强度在各类不锈钢中最高，蠕变强度也最高。
2. 铁素体型不锈钢管
据研究结果，当铬含量小于25％时铁素体组织会抑制马氏体组织的形成，因而随铬含量的增加其强度下降；高于25％时由于合金的固溶强化作用，强度略有提高。钼含量的增加可使其更易获得铁素体组织，可促进α相、σ相和x相的析出，并经固溶强化后其强度提高。但同时也提高了缺口敏感性，从而使韧性降低。钼提高铁素体型不锈钢管强度的作用大于铬的作用。
铁素体型不锈钢管的化学成分特征是含Cr11％～30％，其中添加铌和钛。其高温强度在各类不锈钢管中是最低的，但对热疲劳的抗力最强。
3. 奥氏体型不锈钢管
奥氏体型不锈钢管中增加碳的含量后，由于其固溶强化作用使强度得到提高。奥氏体型不锈钢管的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素。由于其组织为面心立方（fcc）晶格结构，因而在高温下有高的强度和蠕变强度。奥氏体不锈钢还由于线膨胀系数大，因而比铁素体型不锈钢热疲劳强度差。
4. 双相不锈钢管
对铬含量约为25％的双相不锈钢管的力学性能研究表明，在奥氏体+铁素体双相区内镍含量增加时γ相也增加。当钢中的铬含量为5％时，钢的屈服强度达到最高值；当镍含量为10％时，钢的强度达到最大值。
