El efecto térmico de memoria es un efecto propio de los materiales llamados inteligentes, como los músculos artificiales y otros materiales, que producen una reacción ante un estímulo dado. El efecto unidireccional de memoria fue observado por primera vez por Chand y Read en 1951 en una aleación de Oro-Cadmio, y en 1963 Buehler et al. describieron este efecto para nitinol, que es una aleación equiatómica de Níquel-Titanio.

Este efecto en metales y cerámicas está basado en un cambio en la estructura cristalina, llamado transición martensítica de fases. La desventaja de estos materiales es que es una mezcla equiatómica y desviaciones de 1% en la composición modifican la temperatura de transición aproximadamente en 100 K.

Algunos metales y cerámicas presentan el efecto bidireccionalmente, lo que quiere decir que a cierta temperatura se tiene una forma y ésta puede cambiarse al cambiar la temperatura, mas si la primera temperatura es recuperada, también la primera forma se recupera. Esto se logra entrenando el material para cada forma en cada temperatura.

Los metales y cerámicas con efecto bidireccional térmicamente inducido de memoria han tenido gran aplicación en implantes médicos, sensores, transductores, etc. Muchos presentan sin embargo un riesgo debido a su alta toxicidad.