记忆合金根据其独特的形状记忆效应，主要可以分为三种类型：
1. 单程记忆效应: 这种效应在形状记忆合金在较低温度下发生变形，经过加热后，能够恢复到变形前的状态。这种记忆效应仅在加热过程中显现，如下图所示。
2. 双程记忆效应: 特殊的合金如Cu-Zn合金，加热时会回复高温相的形状，而冷却时则会恢复低温相的形态，形成来回的形状记忆过程。
3. 全程记忆效应: 这种情况下，合金在加热时转变为高温相，冷却时形成与高温相取向相反的低温相，整个过程中形状发生变化，具有更复杂的记忆特性。
已知的形状记忆合金种类丰富，包括TiNi基、铜基和铁基合金等，如TiNi合金由Chang及Read在1952年的研究中首次报道其记忆效应，Cu-Zn合金和后来的CuZn、CuZnAl、CuAlNi等合金也相继被发现其形状记忆效应。1962年，Buehler的研究为这一领域带来了显著的突破，自此，形状记忆合金的研究和应用逐渐成为国际材料科学和相变研究领域的热点。
几十年来，随着理论研究的深入，形状记忆合金的应用领域不断扩大，涵盖机械、电子、化工、航空航天、能源和医疗等多个重要行业，展现出了其巨大的潜力和价值。
记忆合金是一种原子排列很有规则、体积变为小于0.5%的马氏体相变合金。这种合金在外力作用下会产生变形，当把外力去掉，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。由于它具有百万次以上的恢复功能，因此叫做"记忆合金"。当然它不可能像人类大脑思维记忆，更准确地说应该称之为"记忆形状的合金"。此外，记忆合金还具有无磁性、耐磨耐蚀、无毒性的优点，因此应用十分广泛。科学家们现在已经发现了几十种不同记忆功能的合金，比如钛－镍合金，金－镉合金，铜－锌合金等。