Аустенит остаточный  — это термодинамически неустойчивый аустенит,
существующий в качестве структурной составляющей в мартенситной или бейнитной структуре.

То есть это нераспавшийся в процессе термической обработки аустенит, существующий в легированной стали при комнатной температуре. Последующая обработка холодом способствует его распаду  и повышению твердости.

Количество остаточного аустенита можно уменьшать снижением количества углерода в слое до 0.65 — 0.75 % или добавкой в печь перед окончанием процесса аммиака для образования нитридов легирующих элементов.

Наличие такой структуры в закаленной стали в подавляющем числе случаев нежелательно. Остаточный аустенит снижает твердость, износостойкость, теплопроводность, магнитную индукцию и делает размеры изделий нестабильными. Охлаждением закаленной высокоуглеродистой стали до отрицательных температур можно значительную часть остаточного аустенита перевести в мартенсит.

Присутствие остаточного аустенита в структуре некоторых легированных сталей уменьшает склонность их к деформации: увеличение объема стали в результате образования мартенсита компенсируется малым удельным объемом остаточного аустенита. Для уменьшения напряжений при закалке легированных сталей следует рекомендовать: небольшое подстуживание перед погружением в масло, неполное охлаждение в закалочном баке ( до 100 — 200) с последующим охлаждением на воздухе и ступенчатую закалку в горячих средах.