Con il termine acciaio al carbonio si intendono le leghe ferro-carbonio non contenenti ulteriori elementi di lega. L’acciaio al carbonio ha un tenore di carbonio compreso tra lo 0,2 % e lo 0,65 % e da quantitativi relativamente ridotti di elementi di lega pregiati come il nickel e il cromo: soggetto alla corrosione, con bassa resistenza meccanica, soprattutto a temperature elevate; a temperature molto basse diventa fragile.