Własności fizyczne Nitinol jest stopem paramegnetycznym o niskiej podatności magnetycznej. Charakteryzuje się niską przewodnością cieplną w porównaniu do innych metali i ich stopów. Silnie absorbuje promieniowanie rentgenowskie i utrudnia to obserwację przy użyciu tego spektrum fal elektromagnetycznych.
Własności mechaniczne thumb|200px|Rys. 3. Wpływ składu chemicznego nitinolu na temperaturę Ms. Własności mechaniczne nitinolu są silnie podatne na zmiany struktury i przebieg przemian fazowych. Za przykład mogą posłużyć dwa modelowe stopy o różnym składzie chemicznym. W tabeli poniżej zestawiono ich najważniejsze własności: % mas. Ni% mas. TiMs [°C]Mf [°C]As [°C]Af [°C]σ0,2 [MPa]54,845,220 -20397711555,544,5 -30 -53 -12075
Na rysunku 3 przedstawiono wykres zależności składu chemicznego nitinolu od wysokości temperatury Ms. Dla składu chemicznego stechiometrycznego Ni50Ti50 temperatura ta wynosi około 65 °C. Wraz ze wzrostem ilości tytanu można zaobserwować jej nieznaczny wzrost. Ilość niklu w stopie ma dużo większy wpływ.