Tako nerjavno jeklo 316 kot nerjavno jeklo 316L imata dobro toplotno odpornost, zlasti toplotno odpornost v oksidativnih okoljih. To je predvsem posledica elementa kroma v njih, ki lahko pri visokih temperaturah tvori stabilen oksidni film za zaščito kovinske površine pred visokotemperaturno oksidacijo. Zato sta nerjaveče jeklo 316 in nerjaveče jeklo 316L primerna za uporabo pri visokih temperaturah, kot so peči, toplotni izmenjevalniki, parne turbine itd.
Vendar ima nerjaveče jeklo 316L boljšo toplotno odpornost, zlasti toplotno odpornost proti obarjanju karbida. To je zato, ker nizka vsebnost ogljika v nerjavnem jeklu 316L otežuje tvorbo karbidov pri visokih temperaturah in obarjanje na mejah zrn, s čimer se prepreči pojav obarjanja karbidov. Izločanje karbida je pomemben dejavnik, ki vpliva na toplotno odpornost avstenitnega nerjavnega jekla, kar lahko povzroči krhkost in zmanjšanje trdnosti kovinskih materialov. Zato je pri visokih temperaturah najbolje, da nerjavečega jekla 316 ne uporabljate nenehno, ampak izberete nerjaveče jeklo 316L.
V skladu z mednarodnim standardom ISO 15156-3:2015 »Industrija nafte in zemeljskega plina – Odpornost materialov proti razpokanju v okolju – 3. del: Na razpoke občutljive nikljeve zlitine in drugi posebni materiali« je nerjavno jeklo 316 primerno za občasno uporabo spodaj 1600 stopinj in ima dobro odpornost proti oksidaciji pri neprekinjeni uporabi pod 1700 stopinjami, medtem ko ima nerjaveče jeklo 316L boljšo odpornost proti obarjanju karbida kot nerjaveče jeklo 316 in se lahko neprekinjeno uporablja v območju 800-1575 stopinj.
