1. Kol (C): Med ökande kolhalt i stål ökar sträckgränsen och draghållfastheten, men plasticiteten och slaghållfastheten minskar. Men när kolhalten överstiger 0,23 % försämras stålets svetsbarhet. Därför överstiger kolhalten i låglegerat konstruktionsstål som används för svetsning i allmänhet inte 0,20 %. Ökningen av kolhalten minskar också stålets atmosfäriska korrosionsbeständighet, och högkolstål korroderar lätt i friluft. Dessutom kan kol öka stålets kallsprödhet och åldringskänslighet.

2. Kisel (Si): Kisel är ett starkt deoxidationsmedel i ståltillverkningsprocessen, och kiselhalten i seghärdat stål är generellt 0,12–0,37 %. Om kiselhalten i stål överstiger 0,50 % kallas kisel för legeringselement. Kisel kan avsevärt förbättra stålets elasticitetsgräns, sträckgräns och draghållfasthet och används ofta som fjäderstål. Att tillsätta 1,0–1,2 % kisel i seghärdat konstruktionsstål kan öka hållfastheten med 15–20 %. I kombination med kisel, molybden, volfram och krom kan det förbättra korrosionsbeständigheten och oxidationsbeständigheten och kan användas för att tillverka värmebeständigt stål. Lågkolstål som innehåller 1,0–4,0 % kisel, med extremt hög magnetisk permeabilitet, används som elektrostål inom elektroindustrin. Ökningen av kiselhalten minskar stålets svetsbarhet.

3. Mangan (Mn): Mangan är ett bra deoxidationsmedel och avsvavlingsmedel. Generellt innehåller stål 0,30–0,50 % mangan. När mer än 0,70 % mangan tillsätts till kolstål kallas det "manganstål". Jämfört med vanligt stål har det inte bara tillräcklig seghet, utan har också högre hållfasthet och hårdhet, vilket förbättrar stålets härdningsförmåga och varmbearbetningsförmåga. Stål som innehåller 11–14 % mangan har extremt hög slitstyrka och används ofta i grävmaskinsskopor, kulkvarnsfoder etc. Med ökande manganhalt försvagas stålets korrosionsbeständighet och svetsprestanda minskar.

4. Fosfor (P): Generellt sett är fosfor ett skadligt element i stål, vilket förbättrar stålets hållfasthet, men minskar stålets plasticitet och seghet, ökar stålets kallsprödhet och försämrar svetsprestanda och kallbockningsprestanda. Därför krävs det vanligtvis att fosforhalten i stål är mindre än 0,045 %, vilket minskar kravet på högkvalitativt stål.

5. Svavel (S): Svavel är också ett skadligt ämne under normala omständigheter. Det gör stålet varmsprött, minskar stålets duktilitet och seghet och orsakar sprickor under smidning och valsning. Svavel är också skadligt för svetsprestanda och minskar korrosionsbeständigheten. Därför är svavelhalten vanligtvis mindre än 0,055 %, och den för högkvalitativt stål är mindre än 0,040 %. Att tillsätta 0,08–0,20 % svavel till stål kan förbättra bearbetningsbarheten, vilket vanligtvis kallas automatstål.

6. Aluminium (Al): Aluminium är ett vanligt förekommande deoxidationsmedel i stål. Att tillsätta en liten mängd aluminium till stål kan förfina kornstorleken och förbättra slagsegheten; Aluminium har också oxidationsbeständighet och korrosionsbeständighet. Kombinationen av aluminium med krom och kisel kan avsevärt förbättra stålets högtemperaturskalningsprestanda och högtemperaturkorrosionsbeständighet. Nackdelen med aluminium är att det påverkar stålets varma bearbetningsprestanda, svetsprestanda och skärprestanda.

7. Syre (O) och kväve (N): Syre och kväve är skadliga ämnen som kan komma in från ugnsgasen när metallen smälter. Syre kan göra stål varmsprött, och dess effekt är allvarligare än svavel. Kväve kan göra stålets kallsprödhet lik den hos fosfor. Kvävets åldrande effekt kan öka stålets hårdhet och hållfasthet, men minska dess duktilitet och seghet, särskilt vid deformationsåldring.

8. Niob (Nb), vanadin (V) och titan (Ti): Niob, vanadin och titan är alla kornförfinande element. Genom att tillsätta dessa element på lämpligt sätt kan stålstrukturen förbättras, kornet förfinas och stålets hållfasthet och seghet avsevärt förbättras.