Duplexní nerezové oceli mají smíšenou mikrostrukturu austenitu a feritu, ideální poměr je směs 50:50, i když komerční slitiny mohou mít poměry 40:60. Vyznačují se vyšším obsahem chrómu (19–32 procent) a molybdenu (až 5 procent) a nižším obsahem niklu než austenitické nerezové oceli. Duplexní nerezové oceli mají zhruba dvojnásobnou mez kluzu než austenitické nerezové oceli. Jejich smíšená mikrostruktura poskytuje zlepšenou odolnost proti chloridovému koroznímu praskání ve srovnání s austenitickou nerezovou ocelí typu 304 a 316. Duplexní třídy se obvykle dělí do tří podskupin na základě jejich odolnosti proti korozi: lean duplex, standardní duplex a super duplex. Vlastnosti duplexních nerezových ocelí jsou dosaženy s celkově nižším obsahem slitiny než u podobně výkonných superaustenitických jakostí, díky čemuž je jejich použití v mnoha aplikacích nákladově efektivní. Celulózový a papírenský průmysl byl jedním z prvních, který široce používal duplexní nerezovou ocel. Ropný a plynárenský průmysl je dnes největším uživatelem a prosazoval třídy odolnější vůči korozi, což vedlo k vývoji jakostí super duplex a hyper duplex. V poslední době byl vyvinut méně nákladný (a o něco méně odolný proti korozi) štíhlý duplex, především pro konstrukční aplikace ve stavebnictví (betonové armovací tyče, desky pro mosty, pobřežní stavby) a ve vodním průmyslu.
