El acero es una aleación de hierro y carbono, donde el carbono no supera el 2,1% en peso de la composición de la aleación, alcanzando normalmente porcentajes entre el 0,2% y el 0,3% para aceros de bajo carbono, que son los utilizados para las construcciones. Porcentajes mayores al 2,1% de carbono dan lugar a las fundiciones, aleaciones que al ser frágiles y no poderse forjar —a diferencia de los aceros—, se moldean.
El acero al carbono, constituye el principal producto de los aceros que se producen, estimando que un 90% de la producción  mundial corresponde a aceros al carbono y el 10% restante son aceros aleados. La composición química de los aceros al carbono es compleja. Además del hierro y el carbono, hay en la aleación otros elementos necesarios para su producción, tales como silicio y manganeso, y hay otros que se consideran impurezas por la dificultad de excluirlos totalmente –azufre, fósforo, oxígeno, hidrógeno. El aumento del contenido de carbono en el acero eleva su resistencia a la tracción, incrementa el índice de fragilidad en frío y hace que disminuya la tenacidad y la ductilidad.