钢铁是以碳含量的高低来区分的。这只要用碳硫分析仪器化验一下，得出碳的百分含量就可以了。我们知道钢铁是铁与C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe(铁)外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。含碳量为0.03%～2%的铁碳合金称之为钢。含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加进一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加进钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我国合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足，Mn品位较低外，W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。
含碳量2%～4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁断口呈银白色，质硬而脆，不能机械加工，一般是做为炼钢的原料，碳以片状石墨形态分布灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加进特种合金元素可得特种铸铁，如加进Cr，耐磨性可大幅度进步，在特种条件下有十分重要的应用。总之用碳硫分析仪一化验碳为0.03%～2%的是钢，碳为2%～4.3%的是铁。