Zjawisko korozji zmęczeniowej jest zjawiskiem występującym na skutek współdziałania środowiska korozyjne agresywnego i cyklicznych lub zmiennych naprężeń, co w konsekwencji prowadzi do pękania metalu. Oddziaływanie naprężeń sprawia, że zostaje naruszona warstewka ochronna (warstewka pasywna) na stali odpornej na korozję, skutkiem czego atakowany jest obszar metalu niechronionego (odsłoniętego). W przeciwieństwie do zjawiska korozji naprężeniowej stali austenitycznych, którą wywołują halogenki (a zwłaszcza chlorki) i ługi, korozja zmęczeniowa może się praktycznie pojawić w dowolnym środowisku wodnym, takim jak: para wodna, gorąca woda, wody naturalne (słone, słodkie), wody kondensacyjne, roztwory chemiczne, wilgotne powietrze. Badania zjawiska korozji zmęczeniowej stali austenitycznych i stopów, przeprowadzone w wodzie morskiej wskazują, że zasadniczy wpływ na odporność na ten typ korozji wywierają: wytrzymałość materiału na rozciąganie, składniki stopowe polepszające pasywność stali oraz wielkość ziarna. A zatem zwiększenie wytrzymałości na rozciąganie, zwiększenie zawartości Cr, Mo i N, a także zmniejszenie wielkości ziarna sprzyjają zwiększeniu odporności stali na korozję zmęczeniową.