在新型金属材料的行列中，除了被视为新世纪骨干力量的金属钛之外。还有不少具有特殊功能的角色，形状记忆合金就是倍受瞩目的一种。
我们肉眼所看到的物体是由无数比尘埃还要小几十万倍的微小颗粒组成的，这些微小的颗粒叫做原子。比如金属晶体就是金属原子按照一定的排列方式构成的，有的合金原子的排列方式还会随着环境条件的不同而发生改变。例如，在较高温度下是某种排列方式，当温度下降到某个临界温度时，又是另一种排列方式。当再次加热到临界温度以上时，原子排列就会自动恢复到原来高温下的方式。如果用上体育课来打比方，老师喊的集合口令就是临界温度，同学们就是一个个的原子，老师一喊口令，大家就排成一定的队形。温度改变就像是打下课铃，大家就解散了，可是下一次上课老师一喊口令，大家又会排成和上回一样的队形。合金的记忆功能就是这样的情形。不同的合金有不同的临界温度。
目前已经发现的形状记忆合金达几十种之多，其中应用较多的是钛镍合金和铜基合金两大类。
外科用记忆合金制品形状记忆合金的应用也是多方面的。在宇航工作中，人造卫星和月球上的伞形天线都可以用形状记忆合金制作，在到达太空和月球上时，这种伞形天线会因为温度升高而自动打开。美国在喷气式战斗机的油压系统中也使用了钛镍形状记忆合金。飞机的油压系统有大量的金属管道需要对接，使用钛镍形状记忆合金作为接头套管，飞机就不会发生漏油、脱落或破损事故。形状记忆合金还可以用于多种驱动装置，可以控制机器人的手臂。在医疗方面，形状记忆合金也大有用武之地。例如，用这种合金在体温下能恢复形状的功能，制成脊椎矫正棒来矫正骨骼，可以让曾经弯曲的骨骼再变得直起来。