L'effetto memoria nelle SMA dipende dalla temperatura. A basse temperature le SMA si trovano nella loro fase martensitica e si deformano facilmente. Quando la temperatura viene aumentata al di sopra di una certa temperatura critica, il materiale subisce una trasformazione di fase nella sua fase austenitica, che è più rigida ed elastica. Ciò fa sì che la SMA ritorni alla sua forma originale.
Il tempo necessario affinché una SMA ritorni alla sua forma originale dopo essere stata deformata dipende da diversi fattori, tra cui la temperatura, l'entità della deformazione e il tipo di SMA. In generale, più alta è la temperatura, più veloce sarà il recupero. Maggiore è la deformazione, maggiore è il tempo necessario affinché il materiale si riprenda. E diverse SMA hanno tassi di recupero diversi.
Ad esempio, una tipica SMA NiTi può recuperare la sua forma originale in pochi secondi a temperatura ambiente, mentre una SMA CuZnAl può richiedere diversi minuti.
Le leghe a memoria di forma sono utilizzate in una varietà di applicazioni, tra cui attuatori, sensori, dispositivi biomedici e robotica.