碳素钢按化学成分(即以含碳量)可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

(1) 低碳钢

又称软钢，含碳量从0.10至0.30低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等。

(2) 中碳钢

碳量0.25~0.60的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰(0.70~1.20)。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好，焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为HRC55(HB538)，σb为600~1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。

(3)高碳钢

常称工具钢，含碳量从0.60至1.70，可以淬硬和回火。锤，撬棍等由含碳量0.75的钢制造; 切削工具如钻头，丝攻，铰刀等由含碳量0.90 至1.00 的钢制造。