철과 탄소를 기초로 한 합금을 말한다. 이 두 원소의 합금을 탄소강이라고 하고 다시 제 3원소(Cr, Ni, Mo, Mn 등)를 첨가하여 특수한 용도에 사용되는 합금을 합금강 또는 특수강이라고 한다. 탄소강의 탄소함유량은 0.035～1.7%이다. 재료의 성질을 조절하는 데에는 강철의 경우 재료에서 일어나는 반응과 그 현미경 조직이 얼마나 중요한가를 특히 잘 나타내준다. 또한 철과 탄소의 합금은 구조 재료 중에서 가장 많이 사용된다. 공업 재료로서의 강철은 대단히 넓은 범위로 사용되며 생산되는 강철의 종류도 대단히 많다. 극단적인 예를 들면 자동차 팬더(fender) 또는 냉장고 판과 같이 심한 가공이 필요하며, 연한 강철이 있는가 하면 기어(gear) 또는 불도저의 날 등에 사용하는 대단히 단단하고 질긴 강철도 있다. 어떠한 강철은 부식에 대한 저항이 대단히 크다. 변압기판과 같은 전기용도에 사용하는 강철은 특수한 자성을 가지고 있어야 일초에 몇 번씩 자기를 띠었다 안 띠었다 할 것이며, 손목시계나 지뢰탐지기에 사용하는 강철은 완전히 비자성이어야 할 것이다.