Observando el diagrama de equilibrio de la aleación hierro carbono, podemos ver las estructuras de equilibrio a diferentes temperaturas. Cuando realizamos un cambio de temperaturas lentamente, las estructuras sufren diferentes modificaciones por difución de los átomos. Pero en el caso de que este descenso de temperatura se produzca de forma rápida, la difusión no se produce y los átomos se «congelan» en la estructura inicial. Estas estructuras que no son de equilibrio aunque permanecen en esa forma por tiempo ilimitado.
El templado se puede realizar en los aceros, gracias a la transformación alotrópica que posee el hierro que cambia su estructura desde hierro gama con una estructura FCC hasta alfa con BCC. Si tenemos aunstenita con hierro gamma y bajamos la temperatura rápidamente vamos a lograr que no se produzca la difusión. A pesar de esto, como la estructura FCC es un muy inestable a bajas temperaturas se produce un desplazamiento de planos atómicos( no es difusión). Esto genera una nueva estructura de forma tetragonal llamada martensita.
La martensita contendrá mucho más carbono que la ferrita a dicha temperatura, y será mucho más dura y frágil. Es importante que sepan que la martensita no es una estructura en equilibrio, sino que fue producto del templado de los aceros.