貝氏體是一種板狀微觀結構，在 125–550 °C 的溫度下（取決于合金含量）在鋼中形成。 首先由 E. S. Davenport 和 Edgar Bain 描述，它是當奧氏體（鐵的面心立方晶體結構）冷卻到不再熱力學穩定于鐵素體、滲碳體、 或鐵素體和滲碳體。

貝氏體是一種精細的非層狀結構，通常由滲碳體和富含位錯的鐵素體組成。 貝氏體中鐵素體中的大密度位錯和貝氏體片晶的細尺寸，使這種鐵素體比正常情況下更硬。

奧氏體向貝氏體轉變的溫度范圍 (125–550 °C) 介于珠光體和馬氏體之間。 事實上，貝氏體起始溫度沒有基本的下限。 當在連續冷卻過程中形成時，形成貝氏體的冷卻速度比形成珠光體所需的冷卻速度快，但比形成馬氏體所需的冷卻速度慢（在相同成分的鋼中）。 大多數合金元素都會延緩貝氏體的形成，盡管碳在這方面最有效。 鋁或鈷是例外，因為它們可以加速奧氏體的分解并提高轉變溫度。

馬氏體和貝氏體的微觀結構乍一看非常相似，由低合金鋼中聚集在一起的薄板組成。 這是兩種微觀結構共享其轉變機制的許多方面的結果。 然而，確實存在需要透射電子顯微鏡才能看到的形態差異。 在光學顯微鏡下，貝氏體的顯微組織比未回火的馬氏體更暗，因為貝氏體具有更多的亞結構。

貝氏體的硬度可介于同等鋼硬度下的珠光體和未回火馬氏體之間。 事實上，它可以在等溫或連續冷卻過程中生產，這是一個很大的優勢，因為這有助于生產大型部件，而無需添加過多的合金元素。 與馬氏體鋼不同，基于貝氏體的合金在轉變后通常不需要進一步熱處理以優化強度和韌性。

在大約 900°C 以上，典型的低碳鋼完全由奧氏體組成，奧氏體是鐵的高溫相，具有立方密排晶體結構。 冷卻時，它往往會轉變成鐵素體和滲碳體相的混合物，具體取決于確切的化學成分。 共析成分的鋼在平衡條件下會轉變成珠光體——鐵素體和滲碳體 (Fe3C) 的交錯混合物。 除了相圖所示的熱力學考慮外，鋼中的相變還受到化學動力學的嚴重影響。 這是因為在典型的加工條件下，鐵原子的擴散在大約 600°C 以下變得困難。 因此，當原子遷移率受限時，會出現復雜的微結構陣列。 這導致受冷卻速率強烈影響的鋼微觀結構的復雜性。 這可以通過連續冷卻轉化 (CCT) 圖來說明，該圖繪制了當樣品以特定速率冷卻時形成相所需的時間，從而顯示了時間-溫度空間中的區域，從中可以推斷出預期的相分數 給定的熱循環。

如果鋼在升高的溫度下緩慢冷卻或等溫轉變，獲得的微觀結構將更接近平衡，包含例如異質鐵素體、滲碳體和珠光體。