w wyniku przemiany fazowej materiał przyjmuje kształt zapamiętany w fazie austenitud) chłodzenie (brak zmian kształtu). thumb|200px|Rys. 3. Schemat dwukierunkowego efektu pamięci kształtu.a) materiał o strukturze martenzytu (nieodkształcony)b) nadanie i zapamiętanie kształtu w fazie martenzytycznejc) nagrzewanie materiału; w wyniku przemiany fazowej materiał przyjmuje kształt zapamiętany w fazie austenitud) chłodzenie; w wyniku odwracalnej przemiany fazowej materiał zaczyna przyjmować kształt zapamiętany w fazie martenzytu. Przemiana martenzytyczna zachodzi bezdyfuzyjnie poprzez skoordynowany ruch wielu atomów. Od rozpoczęcia do zakończenia przemiany względny ruch atomu uczestniczącego w tej przemianie nie przekracza jednej odległości międzyatomowej. Przemiana martenzytyczna nie zachodzi w jednej temperaturze, lecz opisać można ją czterema charakterystycznymi temperaturami: M0s – temperatura rozpoczęcia przemiany austenitu w martenzyt przy chłodzeniu, M0f – temperatura zakończenia przemiany austenitu w martenzyt przy chłodzeniu, A0s – temperatura rozpoczęcia przemiany martenzytu w austenit przy nagrzewaniu, A0f – temperatura zakończenia przemiany martenzytu w austenit przy nagrzewaniu.
Indeks 0 oznacza, że wyznaczone wielkości dotyczą warunków przy zerowym naprężeniu zewnętrznym.