普通碳素结构钢这类钢冶炼容易、工艺性好、价廉，而且力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件要求，应用很广。仅钢中的S、P和非金属夹杂物含量比优质碳素结构钢多，在相同含碳量及热处理条件下，其塑性、韧性较低。
加工成形后一般不进行热处理，大都在热轧状态下直接使用，通常轧制成板材、带材及各种型材。根据GB/T—中以Q—AF为例说明：Q表示屈服点，汉语拼音第一个字母大写；表示屈服点(屈服强度)值(MPa)。
A表示质量等级；F表示沸腾钢(脱氧方式)。表7-1和7-2列出碳素结构钢的化学成分及力学性能。Q、Q、Q塑性好，焊接性好，强度较低，一般轧制成板带和各种型钢，用于工程结构(如桥梁、建筑构架等)和受力不大的机器零件(如铆钉、螺钉、螺母、轴套及某些农机零件等)。
优质碳素结构钢这类结构钢的含硫、磷量较低(WS＜0.%、wP＜0.%)，非金属夹杂物较少，钢的品质较高，塑性、韧性都比(普通)碳素结构钢为佳，出厂时既保证化学成分，又保证力学性能，主要用于制造较重要的机械零件。
优质碳素结构钢牌号用两位数字表示平均含碳量为万分之一，如08钢表示平均Wc＝0.08%；45钢表示平均Wc＝0.45%。这类钢按含Mn量不同，分普通含锰量(WMn＝0.35%～0.8%)和较高含锰量(WMn＝0.7%～1.2%)两组。
含锰量较高时，牌号数字后加"Mn"如16Mn、45Mn等。优质碳素结构钢主要制造各种机器零件，使用前一般都要热处理。08F塑性好，制造冷冲压零件。10、20钢冷冲压性与焊接性能良好，用作冲压及焊接件，热处理(如渗碳)后可以制造轴、销等零件。35、40、45、50钢经热处理后，综合力学性能良好，制造齿轮、轴类、套筒等零件。
碳素工具钢碳素工具钢主要用于制造各种刀具、量具、模具。这类钢含碳量较高(0.65%～1.35%),一般属于高碳钢。钢号用两位数字表示平均含碳量为千分之一，之前加以"T"("碳"的汉语拼音字头)。如T9表示含碳量为0.9%(即千分之九)的碳素工具钢。碳素工具钢均为优质钢，若含硫、磷量更低，为高级优质钢，则在钢号后面标注"A"字。例如T12A表示碳质量分数为l.2%的高级优质碳素工具钢。
碳素工具钢用来制造各种刃具、量具、模具等。T7、T8硬度高、韧性较高，可制造冲头、錾子、锤子等工具。T9、T10、T11硬度高、韧性适中，可制造钻头、刨刀、丝锥、手锯条等刃具及冷作模具等。T12、T13硬度高，韧性较低，耐磨性好可制作锉刀、刮刀等刃具及量规、样套等量具。碳素工具钢使用前都要进行热处理。
合金钢的主要合金元素有硅、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。
合金钢种类很多，通常按合金元素含量多少分为低合金钢（含量＜5％），中合金钢（含量5％～10％），高合金钢（含量＞10％）；按质量分为优质合金钢、特质合金钢；按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢（如软磁钢、永磁钢、无磁钢）等。
