NO můžeme rozdělit do skupin podle různých hodnotících kritérií. Nejdůležitějším kritériem je rozdělení podle vlastností. Ve skupinách jsou proto zařazeny oceli podobných vlastností a tím i podobného použití.

Dalšími kritérii pro rozdělení ocelí do skupin je chemické složení a strukturní stavba. Protože již víme, že vlastnosti ocelí jsou dány chemickým složením, strukturní stavbou a zbytkovým pnutím, je zřejmé, že toto rozdělení musí více. či méně souviset s rozdělením do skupin podle vlastností.

Většina NO se vyznačuje vysokou tvrdostí, pevností a odolností proti otěru. Tyto vlastnosti získávají oceli po kalení, kdy vzniká martenzit. Ne všechny NO si však udržují tyto vlastnosti i po tepelném zatěžování Tz.

Základní vlastností pro rozdělování NO do skupin je proto odolnost Tz. Podle této odolnosti dělíme oceli na oceli s nízkou odolností proti Tz. Zvýšenou a vysokou odolností proti Tz.

Oceli s nízkou odolností po Tz, ztrácejí již při ohřevu na teploty 200-300 C v rozhodující míře své vlastnosti, to znamená tvrdost, pevnost a odolnost proti otěru. Je to způsobeno tím, že při těchto teplotách již dochází k prudkému vylučování karbidů z martenzitu a koagulaci karbidů.Většinou se zde jedná o jednoduché karbidy cementovitého typu. Z hlediska chemického složení se jedná o oceli uhlíkové, či nízko legované s maximálním obsahem legujících prvků 2-4%. Z hlediska strukturní stavby se jedná o oceli podeutektoidní, eutektoidní a nadeutektoidní.

Oceli se zvýšenou odolností proti Tz si udržují vysokou tvrdost, pevnost a odolnost proti otěru do teplot přibližně 400 C. Jsou to oceli s vysokým obsahem Cr ( 3-18% ) a s vysokým obsahem C vyšším než 1-1,5%. Tyto oceli z hlediska strukturní stavby jsou většinou oceli ledeburické. Získávají vysokou tvrdost a pevnost v důsledku martenzitické přeměny. Při popouštění na teploty 250-400 C se vylučují z martenzitu karbidy Cr. Tyto karbidy při teplotách do 400 C obtížně koagulují a proto si tyto oceli ponechávají vysokou tvrdost až do teploty 400 C. Mezi tuto skupinu ocelí patří i oceli komplexně legované s Cr, Mo, W a V se sníženým obsahem C, než u ocelí Ledeburitickcýh. Tyto oceli jsou buď eutektoidní či nadeutektoidní. Komplexní karbidy, které se vylučují z martenzitu zůstavají disperzní až do teploty 500 C. Této skupině ocelí patří i podeutektoidní oceli Cr-Mo a Cr-W s 0,25-0,5% C, které se popustí na tvrdosti 40-50 HRc a tuto tvrdost si udrží až do teplot 500 C.

Oceli s vysokou odolností proti popuštění jsou oceli vysokolegované, které dosahují vysokou tvrdost a odolnost proti popuštění v důsledku dvojího zpevnění. Jednak martenzitickou přeměnou při kalení, vylučováním disperzních karbidů při popuštění. Jedná se o komplexní karbidy Cr, W, Mo, V. Tyto oceli si udržují vysokou tvrdost, pevnost a odolnost proti popuštění do teplot 550-650 C, v případě intermetalického zpevnění i teploty přes 700 C. Tyto oceli jsou ledeburitické již při obsahu C 0,6% a při tomto obsahu C se nazývají oceli rychlořezné. Při menším obsahem uhlíku a legujících prvků se jedná o oceli eutektoidní a nadeutektoidní. Tyto oceli se často používají jako zápustkové oceli pro zvýšené teploty tváření.