Rezné nástroje z rýchloreznej ocele dosahujú vysokú tvrdosť pri vyšších teplotách, odolnosť proti opotrebovaniu a odolnosť proti lomu pri tvrdosti viac ako 60 až do 67 HRC po kalení a popúšťaní. Hlavnými legujúcimi prvkami sú uhlík, volfrám, molybdén, vanád a kobalt. Vysoký obsah karbidotvorných prvkov vedie k tvorbe karbidov odolných proti opotrebovaniu v mikroštruktúre.
Rýchlorezné ocele sú zložité a vysoko legované nástrojové ocele, ktoré sa používajú najmä na výrobu rezných nástrojov, napr. frézovacích nástrojov, vrtákov, sústružníckych nástrojov a preťahovačov, ktorých rezná hrana je vystavená zahrievaniu a opotrebovaniu. Rezná hrana prichádza do kontaktu s materiálom obrobku pod vysokým tlakom pri priebežnom a prerušovanom reze, čo si vyžaduje vysokú tvrdosť za tepla, vysokú odolnosť proti opotrebovaniu, dobrú odolnosť proti oxidácii a nízku tendenciu adhézie nástroja pri zvyšovaní reznej rýchlosti.
Pri obsahu uhlíka od 0,8 do 1,4 % vedie vysoký obsah karbidotvorných prvkov k tvorbe primárnych a eutektických karbidov v sekundárne tvrdenej, martenzitickej matrici.
Najdôležitejšími legujúcimi prvkami sú uhlík, volfrám, molybdén, vanád, chróm a kobalt, ktorých podiel môže presiahnuť 30 %. Vysokorýchlostné ocele možno v zásade rozdeliť do troch skupín, napr. volfrámové ocele, molybdénové ocele a volfrám/molybdénové ocele. Zvýšením obsahu uhlíka a vanádu sa zvýšil obsah karbidov a kobalt zlepšuje pevnosť pri vysokých teplotách.
Legujúce prvky zabezpečujú vysokú odolnosť proti opotrebovaniu a odolnosť martenzitu voči teplotám do 600 °C. Prevádzková tvrdosť martenzitu je zvyčajne až 60 %. Pracovná tvrdosť zvyčajne 60 až 67 HRC je rýchloreznej oceli, podobne ako všetkým ostatným nástrojovým oceliam, daná jej martenzitickou základnou štruktúrou a podielom tvrdých karbidov odolných proti opotrebovaniu. Vysoká tvrdosť za tepla a vysoká tepelná odolnosť v porovnaní s bežnou nástrojovou oceľou je spôsobená tepelným spracovaním, zvyčajne kalením a viacnásobným popúšťaním pri žíhacích teplotách v rozsahu sekundárneho kalenia/precipitačného kalenia (550 až 600 °C).
Pomocou špeciálnych metalurgických výrobných postupov rýchlorezných ocelí, ako je pretavovanie elektrotroskou (trieda BÖHLER ISORAPID) alebo prášková metalurgická výroba (trieda BÖHLER MICROCLEAN), možno vyrobiť vysoko legované, vysoko čisté a veľmi homogénne výrobky, ktoré sa vyznačujú najlepšou kombináciou tvrdosti, odolnosti proti opotrebeniu, odolnosti proti lomu a únavovej odolnosti.
V porovnaní s inými reznými materiálmi, ako sú karbid, rezná keramika, kubický nitrid bóru (CBN) a polykryštalický diamant (PCD), majú rýchlorezné ocele menšiu odolnosť proti opotrebovaniu a tvrdosť za tepla. Ich dobrá obrobiteľnosť v žíhanom stave, pomerne dobrá húževnatosť v kalenom a popúšťanom stave a nákladovo efektívnejšia výroba však poskytujú rozhodujúcu výhodu oproti rezným nástrojom s vysokým obsahom tvrdého materiálu (napr. karbidu), ktoré možno vyrábať len práškovou metalurgiou. Ak sú rýchlorezné ocele dodatočne chránené tenkými povlakmi, môžu dokonca dosiahnuť výkony rezných materiálov s vysokou tvrdosťou. Ako povlaky sa osvedčili tvrdé povlaky nanesené procesmi PVD alebo CVD.
V mnohých prípadoch špeciálne tepelne spracované rýchlorezné ocele spĺňajú požiadavky aj v mnohých aplikáciách pri práci za studena.