碳素钢是含碳量大于0.02%且小于2%（大于2%的称为铸铁，小于0.02%的称为熟铁），其他元素很少的一种钢。也是产量最高的金属材料。，其他成分（不包括杂质）相对较高的钢称为合金钢。

它通常用于对强度、硬度和耐磨性有要求的金属零件，如刀具、钢索、钢琴线、弹簧和刀具等，加工后的零件通常需要进行加工和回火。钢的含碳量越高，热处理后的硬度、强度和耐磨性就越高。碳钢分为高碳钢、中碳钢和低碳钢。这三种碳钢又分为两种；根据它们的特性，高碳钢硬而脆，低碳钢软而有延展性。

1、含碳量为0.6%~2%的称为高碳钢。

高碳钢是指回火时间长、含碳量高的钢。主要用途是一般轴承、刀具、导轨、钢架模具（用来铸钢）、钢门。

可分为：超高碳高碳钢：回火时间比高碳钢稍长的钢，主要用作一般建筑用钢砖。
低碳钢和高碳钢：回火时间略短于高碳钢（不是中碳钢）的钢。主要用于制作金属管。碳素钢

2、含碳量为0.3%～0.6%的称为中碳钢。

中碳钢是指回火时间短、含碳量适中、性能介于高碳钢和低碳钢之间的钢。主要用途是制造不锈钢。

可分为：高碳中碳钢：主要用途是制造需要高压和耐磨的基材，如一般机械外壳。
低碳中碳钢：主要用途是铸不锈钢。

3、含碳量为0.02%~0.3%的称为低碳钢。

低碳钢是回火时间短的碳素钢。它柔软、耐冲压且具有延展性。其主要用途是制造钢筋、耐冲压件、特种钢等，可分为：普通低碳钢：主要用途是制造钢筋、铸造材料、建筑用钢（低碳钢无缝管）、钢板等。超低碳钢：主要用途是冲压耐磨件、飞机钢结构等。