不锈钢按化学成分可分为Cr不锈钢、Cr-Ni不锈钢、Cr-Ni-Mo不锈钢，按应用领域可分为医用不锈钢、耐大气腐蚀不锈钢、抗氧化不锈钢、耐Cl-腐蚀不锈钢等。但最常用的分类是根据钢的组织结构，一般可分为铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢钢和沉淀硬化不锈钢。在石油石化应用中，奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和双相不锈钢占有很大比重。
一般铁素体不锈钢的Cr含量在13%～30%之间，C含量一般小于0.25%。退火或时效后，碳化物在铁素体晶界析出，从而达到耐蚀性。一般来说，铁素体不锈钢的耐蚀性低于奥氏体不锈钢和双相钢，但高于马氏体不锈钢。但由于与其他不锈钢相比生产成本低，在对耐腐蚀性和强度要求不高的化工和石化应用领域有着广泛的应用。例如广泛应用于含硫石油、硫化氢、常温硝酸、碳酸、氢氨母液等环境，
马氏体不锈钢一般Cr含量在13%～17%之间，C含量比较高，在0.1%～0.7%之间。它具有较高的强度、硬度和耐磨性无缝不锈钢管316l，但耐蚀性较低。主要用于石油石化领域中腐蚀性介质较少的环境，如需要高韧性和冲击载荷的部件，如汽轮机叶片、螺栓等相关零件。
奥氏体不锈钢的Cr含量在17%～20%之间，Ni含量在8%～16%之间无缝不锈钢管316l，C含量一般低于0.12%。在奥氏体组织下。与其他不锈钢相比，奥氏体不锈钢具有优良的耐蚀性、塑性、韧性、加工成型性能、焊接性能、低温性能等，因此在各个领域应用最广泛，其用量约占量的70%左右。在石油石化领域，奥氏体不锈钢对强腐蚀介质和低温介质有很大的优势，如耐腐蚀性高的内部元件，尤其是耐晶间腐蚀环境，如换热器/管件，
双相不锈钢是在单相不锈钢的基础上发展起来的，其Ni含量一般为奥氏体不锈钢的一半左右，降低了合金成本。奥氏体不锈钢具有优良的耐腐蚀性和较高的综合性能，解决了铁素体和马氏体不锈钢耐腐蚀性弱，奥氏体不锈钢强度和耐磨性不足的缺点。在石油石化领域，主要用于耐海水腐蚀的海上石油平台、酸性部件和设备，尤其是耐点蚀部件。
沉淀强化不锈钢主要通过沉淀强化机制获得高强度性能，同时牺牲了自身的耐蚀性，因此很少在腐蚀性介质中使用，一般用于石化机械采矿等行业。
