So với nhiệt độ thường, khi làm việc ở nhiệt độ cao thép có sự suy giảm rõ rệt cơ tính và tính chống ăn mòn.
Khi làm việc ở nhiệt độ cao, kim loại bị biến dạng dẻo chậm chạp theo thời gian được gọi là d∙o. Đánh giá độ bền của thép làm việc ở nhiệt độ cao bằng chỉ tiêu cơ tính riêng là giới hạn d∙o và độ bền d∙o. Độ bền d∙o là ứng suất gây ra phá hủy d∙o sau một thời gian ấn định (ví dụ sau 1000h được ký hiệu là σb/1000 = 170MPa) hay giới hạn d∙o là ứng suất cần thiết để có độ biến dạng xác định (ví dụ 0,2%) sau một thời gian ấn định (ví dụ 1000h) được ký hiệu σ0,2/1000 = 100MPa.
Nâng cao nhiệt độ cũng làm giảm tính bền hóa học do sự ăn mòn hóa học - ôxy hóa thép trong khí cháy khô. Sự tạo thành lớp vảy ôxyt và sự phát triển nhanh của nó sẽ nhanh chóng làm giảm tiết diện chịu tải và làm giảm độ bền. Khi làm việc ở > 570oC sự tạo thành lớp vảy ôxyt trở nên nhanh đột ngột do cấu trúc chủ yếu là FeO xốp, không có tính bảo vệ. Vì vậy phải hợp kim hóa thép bằng crôm, môlipđen, silic để tạo nên các ôxyt tương ứng với cấu tạo xít chặt có tính bảo vệ cao; nhiệt độ làm việc càng cao lượng các nguyên tố kể trên đặc biệt là crôm càng phải cao. Xét về phương diện này các thép không gỉ không ít thì nhiều đều là thép
bền nóng.
Thép bền nóng là lĩnh vực hết sức rộng lớn, không thể đề cập hết, ở đây chỉ giới hạn trong khảo sát thép làm xupap xả của động cơ mà thành phần hóa học của các mác thường dùng được trình bày ở bảng 5.11.