Imaju karakteristike visoke elastičnosti, performansi metalne gume, visoke čvrstoće itd. Nakon plastične deformacije pod naprezanjem na nižoj temperaturi, nakon zagrijavanja, vraćaju se u oblik prije zagrijavanja. Na primjer, Ni Ti, Ag Cd, Cu Cd, Cu Al Ni, Cu Al Zn i druge legure mogu se koristiti za elastične elemente (kao što su kvačila, ventili za gas, elementi za kontrolu temperature, itd.), materijale za termičke motore, medicinske materijale (ortodontski materijali) itd. regulacionih uređaja.
Efekt memorije oblika potiče od termoelastične martenzitne transformacije. Opća martenzitna transformacija, kao metoda kaljenja čelika, je zagrijavanje čelika do određene kritične temperature u određenom vremenskom periodu, a zatim brzo hlađenje, kao što je direktno ubacivanje u hladnu vodu (koje se naziva gašenje). U ovom trenutku čelik se pretvara u martenzitnu strukturu i očvršćuje. Kasnije je u nekim legurama pronađena još jedna takozvana termoelastična martenzitna transformacija, koja se razlikuje od gore navedene. Jednom kada se proizvede termoelastičan martenzit, on može nastaviti rasti sa smanjenjem temperature. Naprotiv, kada temperatura poraste, uzgojeni martenzit se može ponovo skupiti dok se ne vrati u prvobitno stanje, odnosno martenzit može rasti ili se reverzibilno skupljati s promjenom temperature. Sa njim se mijenja oblik termoelastičnog martenzita.
Pored gore navedenih kategorija novih metalnih funkcionalnih materijala, postoje legure za prigušivanje vibracija koje mogu smanjiti buku; Biomedicinski materijali koji mogu zamijeniti, poboljšati i popraviti ljudske organe i tkiva; Inteligentni materijali koji mogu implantirati senzore, procesore signala, komunikaciju i kontrolere i aktuatore u materijale ili strukture kako bi omogućili materijalima ili strukturama da imaju inteligentne funkcije i životne karakteristike kao što su samodijagnostika, samoprilagođavanje, pa čak i oštećenje samoizlječenja.
