在钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外，还含有一定量的合金元素：硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物（更易与碳形成化合物）形成元素，只要有足够的碳，在适当条件下，就能形成各自的碳化物，当缺碳或在高温条件下，则以原子状态进入固溶体中；锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素，其中一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体；铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子状态存在于固溶体中。

钢就是铁，就是含碳量小于2.11%的铁，大家知道纯铁的成分就是Fe原子，而一般的铁都不是纯铁，都是Fe-C合金，这也就是铁碳相图的由来，而钢就是含碳比较少，但是人们发现，钢材如果参杂Cr之后，就会基本不生锈，于是参杂的Cr的钢材一般就都是不锈钢了，都具有不锈钢的性能，但是如果再参杂别的合金，比如Ni，Mo之类的合金元素，就往往会产生更强的性能，这也就是合金钢的由来，所以不锈钢也是合金钢，另外合金钢也是由Fe-C来的，所以里面也有碳，所以就有了根据含碳量高低分的低合金，高合金之类的分法，因为含碳量越高越脆。