Stal typu duplex zawiera strukturę składającą się w przybliżeniu z równych części ferrytu i austenitu (zwykle 45/60%). Austenit odpowiada za dobrą ciągliwość i ogólną odporność na korozję, a ferryt zapewnia podwyższone wartości wytrzymałościowe i odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe. Ta kombinacja łączy ulepszone właściwości mechaniczne z bardzo dobrą odpornością na korozję. Ze względu na zwiększoną granicę plastyczności w porównaniu do standardowych austenitów CrNi, można zmniejszyć zużycie materiałów poprzez zmniejszenie grubości ścianki.

Ponadto ferrytyczno-austenityczne stale duplex mają lepszą odporność na korozję wżerową, szczelinową i naprężeniową w porównaniu do austenitów CrNi lub CrNiMo. Obecnie najczęściej stosowaną stalą duplex jest X2CrNiMoN22-5-3 (1.4462).