탄소(C)를 고용한 철로서, 강을 A1 변태점 이하에서 가열하여 얻어진 조직을 말한다. 면심입방 구조이고 비자성으로 전기저항이 크다. 탄소강에서는 1,145℃에서 탄소를 최대 2.03% 고용한다. 탄소강을 급냉시키면 오스테나이트 단상조직이 얻어지지만 망간(Mn)과 니켈(Ni)를 다량으로 함유한 경우는 별다른 처리를 하지 않아도 상온에서 쉽게 오스테나이트 단상조직이 된다.