O aço inoxidável duplex apresenta uma estrutura de fases α + γ, combinando as características do aço inoxidável austenítico e do ferrítico, sendo uma categoria de aço inoxidável com alta resistência e excelente resistência à corrosão. Normalmente, em condições de baixo teor de carbono, o teor de Cr varia entre 18% e 28% e o teor de Ni entre 3% e 10%. Algumas ligas contêm ainda elementos como Mo, Cu, Nb, Ti e N.
Em comparação com o aço ferrítico, o duplex apresenta maior ductilidade e tenacidade, sem fragilidade à temperatura ambiente, além de resistência significativamente melhorada à corrosão intergranular e boas propriedades de soldagem. Mantém também características do aço ferrítico, como fragilidade a 475 °C e alta condutividade térmica, apresentando superplasticidade.
Em relação ao aço austenítico, o duplex oferece limite de escoamento significativamente maior, com resistência aprimorada à corrosão intergranular, corrosão sob tensão, fadiga por corrosão e abrasão.
