Oţelul este un aliaj ce conţine ca elemente principale fierul şi carbonul, având un conţinut de carbon sub 2,11 %. Aliajele fier-carbon cu mai mult de 2,11% carbon se numesc fonte. Oţelurile sunt materialele cu cea mai largă utilizare în industrie. Proprietăţile lor pot să varieze în limite foarte largi în funcţie de conţinutul de carbon şi de alte elemente de aliere.

În funcţie de conţinutul în elemente de aliere, oţelurile se împart în:

• oţeluri nealiate (numite şi oţeluri carbon), care conţin ca elemente principale doar fierul şi carbonul
• oţeluri aliate, care pe lângă fier şi carbon conţin şi alte elemente: nichel, crom, molibden, vanadiu etc.

În condiţii de echilibru, cei mai importanţi constituenţi ai oţelurilor nealiate sunt ferita, austenita, cementita şi perlita.

Pentru a îmbunătăţi cât mai mult duritatea şi rezistenţa oţelurilor, acestea se supun de regulă unor tratamente termice cum ar fi călirea sau nitrurarea. Scopul final al unor asemenea tratamente este de obicei obţinerea martensitei.

Diagrama de echilibru Fe-Fe₃C
l = lichid (metal topit)
α = ferită ; γ = austenită ; δ = ferită δ
Fe₃C = cementită
↑ = perlită ; * = ledeburită
0-2,11%C - oţeluri ; 2,11-6,67%C fonte albe