鋼是一種由鐵和添加碳組成的合金，與其他形式的鐵相比，它提高了強度和抗斷裂性。 可以存在或添加許多其他元素。 耐腐蝕和抗氧化的不銹鋼通常需要額外添加 11% 的鉻。 由于其高抗拉強度和低成本，鋼被用于建筑、基礎設施、工具、船舶、火車、汽車、機器、電器、武器和火箭。 鐵是鋼的基本金屬。 根據溫度，它可以采用兩種結晶形式（同素異形體形式）：體心立方和面心立方。 鐵的同素異形體與合金元素（主要是碳）的相互作用賦予鋼和鑄鐵一系列獨特的性能。

在純鐵中，晶體結構對鐵原子彼此滑過的阻力相對較小，因此純鐵具有很好的延展性，或柔軟且易于成型。 在鋼中，鐵中的少量碳、其他元素和夾雜物充當硬化劑，可防止位錯移動。 典型鋼合金中的碳含量可能占其重量的 2.14%。 改變碳和許多其他合金元素的含量，以及控制它們在最終鋼中的化學和物理組成（無論是作為溶質元素，還是作為析出相），都會阻礙使純鐵具有延展性的位錯運動，從而 控制和提高其質量。 這些品質包括所得鋼的硬度、淬火行為、退火需求、回火行為、屈服強度和抗拉強度。 與純鐵相比，鋼的強度增加只能通過降低鐵的延展性來實現。

數千年來，鋼都是在高爐中生產的，但直到 17 世紀發明了更高效的生產方法，引入高爐和生產坩堝鋼后，它才開始大規模工業化使用。 隨后是平爐，然后是 19 世紀中葉英國的貝塞麥法。 隨著貝塞麥工藝的發明，大規模生產鋼鐵的新時代開始了。 低碳鋼取代了熟鐵。 19 世紀，德國各州在歐洲擁有強大的鋼鐵實力。

該工藝的進一步改進，例如堿性氧氣煉鋼 (BOS)，通過進一步降低生產成本和提高最終產品的質量，在很大程度上取代了早期的方法。 如今，鋼鐵是世界上最常用的制造材料之一，每年生產超過 16 億噸。 現代鋼通常由各種標準組織定義的各種等級來標識。 現代鋼鐵工業是世界上最大的制造業之一，但也是能源和溫室氣體排放最密集的行業之一，占全球排放量的8%。 然而，鋼鐵的可重復利用性也很強：它是世界上回收率最高的材料之一，全球回收率超過 60%。

名詞鋼源自原始日耳曼語形容詞 stahlij? 或 stakhlijan“由鋼制成”，與 stahlaz 或 stahlij?“堅定不移”相關。

對于普通碳鋼（鐵碳合金），鋼的碳含量按重量計在 0.002% 和 2.14% 之間。 碳含量太少會使（純）鐵非常柔軟、延展性和脆弱。 含碳量高于鋼的含碳量會制成一種脆性合金，通常稱為生鐵。 合金鋼是有意添加其他合金元素以改變鋼的特性的鋼。 常見的合金元素包括：錳、鎳、鉻、鉬、硼、鈦、釩、鎢、鈷和鈮。 其他元素（通常被認為是不需要的）在鋼中也很重要：磷、硫、硅以及痕量的氧、氮和銅。

碳含量高于 2.1% 的普通碳鐵合金稱為鑄鐵。

借助粉末冶金成型等現代煉鋼技術，可以制造出碳含量極高（和其他合金材料）的鋼，但這并不常見。 鑄鐵即使在高溫下也不可延展，但由于其熔點低于鋼且具有良好的可鑄性，因此可以通過鑄造成型。 鑄鐵的某些成分在保留熔煉和鑄造的經濟性的同時，可以在鑄造后進行熱處理以制造可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵制品。 鋼有別于鍛鐵（現在基本上已經過時），后者可能含有少量碳但含有大量爐渣。

鐵通常以礦石的形式存在于地殼中，通常是氧化鐵，例如磁鐵礦或赤鐵礦。