記憶金屬主要是利用一些合金在固態時，其晶體結構隨溫度發生變化的規律。比如鎳鈦合金在40度以上與40度以下，其晶體結構不同，但如果溫度在40度上下變化時，合金會產生收縮或者膨脹，并產生形態上的變化，所以40度就是鎳鈦記憶合金的“變態溫度”。其實，各種合金都有自己的變態溫度，我們可以在高溫時把合金做一個形狀并讓其處于穩定狀態，然后在室溫條件下強行將其拉直并讓其處于不穩定狀態，最后把它加熱至變態溫度，它就能回到之前處于穩定狀態時的形狀。

　　(1)可彎曲的幅度大，具有比較高的可塑性。

　　(2)當溫度達到記憶溫度之上，就能恢復到之前的形狀。

　　(3)根據合金種類的不同，當溫度達某一數值時，材料內部的晶體結構就會發生變化，并進一步導致外部形態的變化。

      記憶金屬的分類主要可以分為以下三種：

　　(1)單程記憶效應

　　形狀記憶合金可以在比較低的溫度下變形，經過加熱之后又能恢復之前的形狀，這種只在加熱的過程中存在形狀記憶的現象，我們稱之為單程記憶效應。

　　(2)雙程記憶效應

　　部分合金在加熱時能恢復高溫相形狀，冷卻時恢復低溫相形狀，這樣的變化我們稱為雙程記憶效應。

　　(3)全程記憶效應

　　這種合金的比較特殊，加熱時可恢復高溫相形狀，冷卻時變成形狀相同但取向相反的低溫相形狀，這被稱為全程記憶效應。

　　就目前的記憶金屬市場來說，已經開發成功的形態記憶金屬有銅基形狀記憶合金、TiNi基形狀記憶合金、鐵基形狀記憶合金等。

　　日常生活

　　(1)防燙傷閥。使用形狀記憶閥可以防止洗滌槽中、浴盆中以及浴室中的熱水燙傷情況。一旦水龍頭流出的水溫達到可能燙傷人的溫度時，形態記憶合金閥門會關閉，直到水溫降到安全溫度，閥門才會重新打開。

　　(2)移動電話天線

　　以前的移動電話大多使用的是不銹鋼材質天線，彎曲后容易出現損壞的情況。而使用TiNi形狀記憶合金絲移動電話天線，具有高抗破壞性，更加受到消費者的歡迎。

　　(3)火災檢查閥門

　　火災中，如果出現局部升溫的情況，閥門會自動關閉，可以有效防止危險氣體的進入。特別是在化學與石油工廠以及半導體制造工業中，運用比較普遍。

　　工業領域

　　(1)利用單程形態記憶效應的單向形狀恢復，可以做管接頭、套環、天線等。

　　(2)外因性的雙向記憶恢復，利用單程形狀記憶效應并借助外力隨溫度的升降做反復的動作，比如機器人、接線柱與熱敏元件。

　　(3)內因性雙向記憶恢復，利用雙程記憶效應隨溫度的升降做繁復動作，比如熱敏元件、熱機等。不過這類的應用記憶衰減比較快，可靠性能不佳，用的也比較少。

　　(4)超彈性應用，比如眼鏡架、自力式溫控開關、彈簧等。

　　醫學領域

　　TiNi合金具有良好的生物相容性，利用其超彈性與形態記憶效應的醫學實例也非常多。比如人工關節、心臟修補元件、牙齒矯形絲、脊柱矯形棒等。