Martensit entsteht durch hohe Temperaturunterschiede/-schwankungen. Zunächst wird Stahl auf eine Hochtemperatur erhitzt (Gamma-Phase), um dann bei Niedertemperatur abzukühlen. Durch die extreme Unterkühlung des Metalls entsteht die Triebkraft, um eine athermische Phasenumwandlung auszulösen. Diesen Vorgang nennt man martensitische Umwandlung und wird auch bei Nichteisen-Metallen, sowie Keramiken und Polymeren verwendet. Die martensitische Umwandlung dient der Veränderung der Eigenschaft eines Materials, im Fall von Stahl dient es zur Härtung.