L’andamento delle proprietà meccaniche per i materiali strutturali, al diminuire della temperatura, evidenzia generalmente un incremento del modulo di elasticità, del carico di rottura, del limite di snervamento e del limite di fatica. La resilienza e la duttilità sono invece legate alla struttura cristallina. Per materiali caratterizzati da reticolo cubico a corpo centrato queste due proprietà tendono ad abbassarsi, presentando talvolta variazioni brusche con la temperatura; permateriali con reticolo cubico a facce centrate o esagonale esse tendono invece a rimenere costanti,o addirittura ad aumentare leggermente. La caratteristica più limitante nell’impiego di materiali a bassa temperatura è la diminuzione della resilienza, e la conseguente diminuzione della tenacità alla frattura.
In direzione opposta le modifiche delle caratteristiche succitate in caso di innalzamenti della temperatura: diminuzione del modulo di Young, del carico di rottura, del limite di snervamento, e del limite di fatica. Tenderanno ad alzarsi la resilienza e a duttilità. Anche in questo caso, tuttavia, è impossibile definire un andamento univoco: le variabili termiche e chimiche tendono ad incrociarsi negli effetti generando fenomeni spesso non facilmente analizzabili.