A perlita é muito mais dura, porém mais frágil que a cementita, o que se deve ao fato de a perlita apresentar uma área de fronteiras por unidade de volume menor que a cementita.

Em aços bainíticos, acredita-se que a resistência e a dureza são atribuídas à eficiência dos átomos intersticiais de carbono em restringir o movimento das discordâncias.

Na perlita grosseira existem mais fronteiras por meio das quais as discordâncias precisam passar durante a deformação plástica, de modo que ela apresenta maior dureza e resistência em relação à perlita fina.

A martensita apresenta uma estrutura fina, composta de ferrita-α e de Fe₃C, o que confere maior resistência e dureza em relação aos aços perlíticos.

A microestrutura da martensita revenida consiste em partículas de cementita extremamente pequenas dispersas em uma matriz contínua de ferrita, apresentando maior ductilidade e tenacidade em relação à martensita.