Теплоустойчивые стали по микроструктуре подразделяются на стали перлитного класса (12МХ, 12X1M1Ф, 20X1M1Ф1TP и др.) и стали мартенситного класса.

Все теплоустойчивые легированные стали поставляются потребителю после термической обработки (закалка плюс термический отпуск, отжиг); рабочая температура изделий из сталей (трубы паронагревателей, детали газовых турбин, трубы печей нефтезаводов и др.) не превышает 600 °С; то они изготовляются из высоколегированной жаростойкой и жаропрочной стали.

По химическому составу, механической прочности при нормальных и высоких температурах теплоустойчивые стали должны соответствовать ГОСТ 20072-74.