回火马氏体是过饱和的α固溶体和未脱离母体的碳化物质点组成的混合物，这种碳化物是极其细小的ε-碳化物，其获得同钢的含碳量有关。淬火钢通过低温回火即可获得回火马氏体，具体而言为：淬火高碳钢经过150～250℃的回火，可获得片状回马氏体+少量残余奥氏体以及下贝氏体的混合组织；淬火中碳钢在150～250℃回火，可得到片状和板条状两形态的回火马氏体；淬火低碳钢通过自回火或150～250℃的回火后，由于只有引起碳的偏聚，没有ε-碳化物的析出，故仍为板条状马氏体。

回火马氏体与淬火马氏体的区别在于组织的差异，由于回火马氏体有ε-碳化物从钢的基体中析出，故回火马氏体与淬火马氏体相比，具有比较小的比容、较小的内应力和较小的脆性等，对于不同形态的回火马氏体来讲，其力学性能也有明显的差别。片状的回火马氏体具有高的硬度和强度，但塑性和韧性低，而板条马氏体具有相当高的强韧性。