馬氏體轉變是一種在無擴散條件下，通過切變方式使晶體結構從一種轉變爲另一種的相變過程。
這種轉變不涉及成分的改變，即在新相和母相中，原子之間的近鄰關係保持不變。馬氏體轉變通常發生在快速冷卻過程中，例如鋼在奧氏體化後迅速冷卻到馬氏體轉變溫度(Ms)以下時。在這種轉變中，碳原子由於溫度較低而難以擴散，因此被迫保留在α-Fe中，形成碳在α-Fe中的過飽和固溶體。這種轉變也被稱爲非擴散型轉變，因爲它不涉及原子通過擴散進行的長程移動。馬氏體轉變是一種一級相變，通常伴隨着體積膨脹和形狀改變，且轉變產物通常具有板狀或片狀的外形。