Thép cácbon là hợp kim của sắt và cácbon với chứa lượng cácbon dưới 2,14%. Tuy nhiên do điều kiện nấu luyện nên có nhiều nguyên tố khác cũng có mặt trong thép. Chúng là các tạp chất thường có như Mangan (Mn), Silíc (Si), Phốt pho (P), lưu huỳnh (S), các tạp chất ẩn như hydrô (H), nitơ (N), ôxy (O), và các tạp chất ngẫu nhiên như crôm (Cr), nikel (Ni), vônfram (W), titan (Ti), molibden (B), vanadi (V),