形状记忆合金是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金是目前形状记忆材料中形状记忆性能最好的材料，具有三种形状记忆效应：一、单程记忆效应，形状记忆合金在较低的温度下变形，加热后可恢复变形前的形状，这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应。二、双程记忆效应某些合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复低温相形状，称为双程记忆效应。三、全程记忆效应，加热时恢复高温相形状，冷却时变为形状相同而取向相反的低温相形状，称为全程记忆效应。

迄今为止，人们发现具有形状记忆效应的合金有50 多种。比如：金铬合金、银镉合金、铜锌合金、铜锌铝合金、铜锌锡合金、铜锌硅合金、铜锡合金、铜锌镓合金、铟钛合金、金铜锌合金、镍铝合金、铁铂合金、钛镍合金、钛镍钯合金、钛铌合金、铀铌合金、铁锰硅合金等等。