יש להם מאפיינים של גמישות גבוהה, ביצועי גומי מתכת, חוזק גבוה וכו'. לאחר דפורמציה פלסטית תחת לחץ בטמפרטורה נמוכה יותר, לאחר חימום, הם חוזרים לצורה לפני החימום. לדוגמה, Ni Ti, Ag Cd, Cu Cd, Cu Al Ni, Cu Al Zn וסגסוגות אחרות יכולות לשמש עבור אלמנטים אלסטיים (כגון מצמדים, שסתומי מצערת, אלמנטים לבקרת טמפרטורה וכו'), חומרי מנוע תרמיים, חומרים רפואיים (חומרים אורתודונטיים) וכו' של מכשירי ויסות.
אפקט זיכרון הצורה מקורו בטרנספורמציה מרטנסיטית תרמו-אלסטית. הטרנספורמציה המרטנסיטית הכללית, כשיטת התקשות פלדה, היא לחמם את הפלדה לטמפרטורה קריטית מסוימת למשך תקופה מסוימת, ולאחר מכן לקרר אותה במהירות, כמו הכנסתה ישירות למים קרים (הנקראת מרווה). בשלב זה, הפלדה הופכת למבנה מרטנסיטי ומתקשה. מאוחר יותר, התמרה נוספת שנקראת מרטנזיט תרמו-אלסטי, השונה מהאמור לעיל, נמצאה בסגסוגות מסוימות. לאחר שמיוצר מרטנזיט תרמו-אלסטי, הוא יכול להמשיך ולגדול עם ירידה בטמפרטורה. להיפך, כאשר הטמפרטורה עולה, המרטנסיט הגדל יכול להתכווץ שוב עד שהוא חוזר למצבו המקורי, כלומר, המרטנסיט יכול לגדול או להתכווץ באופן הפיך עם שינוי הטמפרטורה. צורתו של מרטנזיט תרמו-אלסטי משתנה יחד איתו.
בנוסף לקטגוריות הנ"ל של חומרים פונקציונליים מתכתיים חדשים, יש סגסוגות שיכוך רעידות שיכולות להפחית רעש; חומרים ביו-רפואיים שיכולים להחליף, לשפר ולתקן איברים ורקמות אנושיות; חומרים חכמים שיכולים להשתיל חיישנים, מעבדי אותות, תקשורת ובקרים ומפעילים בחומרים או מבנים כדי לאפשר לחומרים או למבנים פונקציות אינטליגנטיות ומאפייני חיים כגון אבחון עצמי, הסתגלות עצמית, ואפילו נזק לריפוי עצמי.
