Ya que la transformación martensítica no implica difusión, ocurre casi instantáneamente; los granos martensíticos se nuclean y crecen a velocidad muy alta: a la velocidad del sonido dentro de la matriz austenítica.La transformación martensítica tiene lugar a velocidades de temple muy rápidas que dificultan la difusión del carbono.La mayoría de los aceros retienen la estructura martensítica casi indefinidamente a temperatura ambiente.Un caso particular son las aleaciones martensíticas ferromagnéticas, con interesantes propiedades al aplicarles un campo magnético (magnetoestricción, Villary effect).La dureza de estos aceros depende del contenido en carbono; La martensita es una fase que proviene de la austenita gamma (centrada en caras) que al enfriar no puede alojar el carbono disuelto en los intersticios y transforma a una estructura tetragonal.
Martensita en un acero con un 0,4% de carbono (AISI 4140)
Acero con 0,35% de carbono templado en agua desde 870 °C
