Şekil hafızalı alaşım dediğimizde, uygun şartlarda ısısal ve mekaniksel olarak işleme tabi tutulduğunda önceden tanımlı olan boyut ve şekline geri dönebilme (şeklini hafızası buradan geliyor) özelliği gösteren metallerden oluşan alaşımlar (alaşım zaten metallerden oluşan karışımlara denir) aklımıza gelir. Alaşımların şekillerini hatırlayıp o şekle dönmesi demek moleküler anlamda bir yeniden düzenleme gerektirir. İlginç olan özelliklerden biri de bu zaten. Normalde hal değişimlerinde görebileceğimize benzer bir moleküler düzen değişimi, şekil hafızalı alaşımlarda karşımıza çıkıyor. İlginç olan kısmı da moleküllerin birbirlerine çok çok yakın olarak kalması ve sıvı hale geçen bir katıdaki gibi birbirlerinden uzaklaşmamaları. Dolayısıyla katı kristal moleküler hallerini korumaları. Şekil hafızalı alaşımlar kararlı iki faza sahiptir. Bu fazlar ostenit adı verilen yüksek sıcaklık fazı ve martenzit adı verilen düşük sıcaklık fazıdır. Martenzit fazı alaşımların göreceli olarak daha yumuşak ve daha kolay deforme olabildiği bir fazdır. Dönüşüm sıcaklığının altında ikizlenme ve kayma sayesinde deforme olur. Ana faza dönüşüm için ısıtma uygulandığı zaman ikizlenmiş olan yapı eski haline döner, dolayısıyla deformasyon yok edilebilmektedir.

Şekil hafızalı alaşımların kullanım alanlarına gelecek olursak, tıp alanında yapay kas gibi çeşitli tıbbi alet yapımında, insanlar gibi esnek eklemlere sahip olması için üretilen robotların yapımında, cep telefonu antenlerinde ve hatta gözlük çerçevelerinde bile kullanılabilmektedir. Aslında çok daha geniş bir kullanım alanı bulabilecek olması bu sistemlerin üretim maliyetinin düşmesi ile doğrudan ilgilidir.