Schnellarbeitsstähle sind hochlegierte Stähle, deren hauptsächlich verwendete Legierungselemente Kohlenstoff, Wolfram, Molybdän, Vanadium, Chrom und Cobalt sind. Der Anteil der Legierungselemente kann dabei bis zu dreißig Prozent ausmachen. Der Schnellarbeitsstahl wird verwendet um Schneidwerkzeuge wie Bohrer, Fräßwerkzeuge oder Meißel herzustellen und hat in dieser Funktion den klassischen Werkzeugstahl (Kaltarbeitsstahl) vollständig abgelöst. Der große Vorteil der Schnellarbeitsstähle gegenüber dem Werkzeugstahl ist seine Hitzebeständigkeit. Verliert der Werkzeugstahl bereits bei Temperaturen um 200 Grad Celsius seine Härte-Eigenschaft, bleibt der Schnellarbeitsstahl auch bei Temperaturen um die 600 Grad Celsius hart. Die hohe Härte verdankt der Schnellarbeitsstahl unter anderem seinem martensitisches Grundgefüge aus Eisen und Kohlenstoff in Kombination mit den Legierungselementen und der speziellen Wärmebehandlung:

Schnellarbeitsstahl wird bei hohen Temperaturen um 1.200 Grad Celsius geglüht und abgeschreckt, wodurch das martensitische Grundgefüge entsteht. Im Anschluss wird der Stahl bei ca. 550 Grad angelassen (Verringerung der Sprödigkeit zurückgeht und Ausscheiden winziger Carbide). Diese Kombination aus Legierung und Härten sorgt auch bei hohen Temperaturen für eine sehr gute Verschleißbeständigkeit, Warmhärte und Wärmebeständigkeit.