碳钢是一种 含碳量在0.0218%至2.11%之间的铁碳合金，也称为碳素钢。它通常还含有少量的硅、锰、硫、磷等元素。根据含碳量的不同，碳钢可分为低碳钢（碳含量≤0.25%）、中碳钢（碳含量0.25%至0.6%）和高碳钢（碳含量>0.6%）。
碳钢按用途可分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类。碳素结构钢进一步分为工程构建钢和机器制造结构钢两种。此外，按冶炼方法可分为平炉钢和转炉钢；按脱氧方法可分为沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和特殊镇静钢；按钢的质量分为普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质钢和特级优质钢。
碳钢的主要特点是随着含碳量的增加，其硬度和强度也会相应提高，但塑性会降低。因此，在选择碳钢时，需要根据具体的应用需求和性能指标来进行选择。例如，低碳钢具有良好的焊接性和冷成形性，适用于一些结构部件；中碳钢则适用于需要较高强度和一定塑性的场合；高碳钢则因其高硬度和强度，常用于制造工具、弹簧等。