顧名思義，鎳鈦合金是由鎳離子和鈦離子組成二元合金，由于受到溫度和機械壓力的改變而存在兩種不同的晶體結構相，即奧氏體相（ Austenite）和馬氏體相 (Martensite). 鎳鈦合金冷卻時的相變順序為母相（奧氏體相） -R 相-馬氏體相。 R 相是菱方形，奧氏體是溫度較高（大于同樣地 :即奧氏體開始的溫度）的時候，或者去處載荷（外力去除 Deactivation ）時的狀態，立方體，堅硬。形狀比較穩定。而馬氏體相是溫度相對較低（小于 Mf: 即馬氏體結束的溫度）或者加載（受到外力活化）時的狀態，六邊形，具有延展性，反復性，不太穩定，較易變形。 因此臨床上確定鎳鈦合金弓絲的相變溫度具有積極的指導意義，以便臨床醫生能更好地利用鎳鈦合金的性能進行臨床正畸治療。