初期的單晶鑄造高溫合金采用普通鑄造高溫合金成分，在此情況下，單晶鑄造高溫合金與定向凝固鑄造高溫合金相比，除了改善橫向強度和塑性外，其他性能并無明顯改善。

    但是隨著時間的推移和技術的進步，出現了去掉晶界強化元素的單晶鑄造高溫合金，由于提高了合金的初熔溫度，從而允許提高固溶處理溫度，獲得更細小、彌散的Y’相，使合金的潛力得到更充分發揮。

    后來，單晶鑄造高溫合金的種類越來越多，性能特點也越來越顯著，不僅盡量降低晶界強化元素的含量，合金不含碳化物、硼化物，使得初熔溫度盡量提高；而且)借助高溫均勻化處理，使初生γ’、γ-γ’共晶消失，在適當時效處理后調整組合γ’相的粒度，使得合金可以保持足夠的抗熱腐蝕性和良好的工藝性。

    另外，單晶鑄造高溫合金是各向異性的，不同方向上合金結晶的生長狀態是不同的。以現有的技術可以通過兩種方法來制作單晶鑄造高溫合金，分別是籽晶法和

選晶法，很多單晶鑄件就是因此成型的。