Det vanligaste legeringsämnet i stål är kol. Kolinnehållet gör att stålet kan härdas till önskvärd hårdhet genom lämplig värmebehandling. Om kolhalten i en järnlegering är högre än ca 2 % talar man istället om gjutjärn, tackjärn eller råjärn. Stål är det i särklass viktigaste och mest producerade metalliska materialet.