碳鋼分為低碳鋼，中碳鋼，高碳鋼。
低碳鋼為碳含量低於百分之0.25的碳素鋼，因其強度低、硬度低而軟，故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結構鋼和一部分優質碳素結構鋼，大多不經熱處理用於工程結構件，有的經滲碳和其他熱處理用於要求耐磨的機械零件。
中碳鋼是碳含量為百分之0.25到百分之0.65的碳素鋼。它包括大部分優質碳素結構鋼和一部分普通碳素結構鋼。此類鋼大多用於製作各種機械零件，有的用於製作工程結構件。
高碳鋼常稱工具鋼 , 含碳量從百分之0.60至百分之1、70，可以淬火和回火。
隨著含碳量的增加鋼的強度和硬度逐漸增加，塑性逐步下降，當含碳量超過百分之0.6以後強度增加就不明顯了，達到百分之1時基本就達到硬度極限了，所以高碳鋼的含碳量上限為百分之0.6，再高就脆了。
