铁素体（α-Fe）
针状铁素体（acicular α-Fe）
奥氏体（γ-Fe）
马氏体
珠光体（88%铁素体，12%碳化三铁）
贝氏体
粒滴斑铁（珠光体及渗碳体的共晶
　　　　混合物，含碳量4.3%）
碳化三铁（Fe₃C）
β铁（β-Fe）

坩埚钢（英语：Crucible steel）
碳钢（含碳量≤2.1%）
弹簧钢（英语：Spring steel）（低或无合金）
合金钢（含有碳以外的元素）

铸铁（含碳量>2.1%）

碳化三铁又称渗碳体 （英语：Cementite 或 Iron carbide），化学式为Fe₃C，为具有立方晶系结构的间隙化合物。硬度很高，但脆性极大。在230℃以下具有弱铁磁性，而在230℃以上则失去铁磁性。不易受硝酸酒精溶液腐蚀，但受碱性苦味酸钠的腐蚀。主要由FeO与CO反应得到。

碳化三铁直接由白铸铁融化形成。在碳钢中，它可由冷却奥氏体（Austenite）或回火（tempering）马氏体（Martensite）中获得。其与铁素体（奥氏体中另一组分）混合后形成具有层状结构的珠光体和贝氏体。其中的较大薄片曾用来制造大马士革钢。

Fe₃C，即陨碳铁矿（cohenite），特别是在陨石中会发现混著镍和钴碳化物。这种形态，坚硬且有光泽的灰色无机化合物，首次由E. Weinschenk在1889年所描述。