Neste trabalho foram estudados os efeitos da microestrutura sobre as propriedades mecânicas do aço de qualidade aeronáutica. Este aço, o 300M, foi submetido à aplicação de diferentes tratamentos térmicos específicos, com o objetivo de formação de microestruturas com diferentes frações volumétricas das fases ferrita, bainita, martensita e austenita retida. Para a caracterização microestrutural foram desenvolvidos ataques químicos que permitiram distinguir as fases presentes através de observações por microscopia óptica. A avaliação das propriedades mecânicas foram feitas com base nos resultados de ensaios de tração.