硫多数以FeS的形式存在于钢中，它是一种强度较低和性质较脆的夹杂物，受力时容易中，降低钢的强度和疲劳强度，同时硫对热加工和焊接很不利，且偏析严重。
磷多数溶于铁素体中形成固溶体，磷虽能提高钢的强度和耐腐蚀性能，但显著提高了脆性转变温度，增大了钢的冷脆性，并降低可焊性，且偏析严重。
氮也溶入素体中形成固溶体，能提高钢的强度和硬度，但显著降低了钢的塑性和韧性，增大钢的敏感性和冷脆性。
氧多数以FeO形式存在于非金属夹杂物中，它是一种硬脆的物质，会使钢的塑性、韧性和疲劳强度显著降低，并增大时效敏感性。
钢中的主要有害元素有：硫、磷、氮、氧。
氮溶入素体中形成固溶体，能提高钢的强度和硬度，但显著降低了钢的塑性和韧性，增大钢的敏感性和冷脆性。
钢的化学成分可以有很大变化，只含碳元素的钢称为碳素钢（碳钢）或普通钢在实际生产中，钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素，比如：锰、镍、钒等等。人类对钢的应用和研究历史相当悠久，但是直到19世纪贝氏炼钢法发明之前，钢的制取都是一项高成本低效率的工作。
化学元素氮（N）在钢进行热处理时，会引起钢淬火工艺的淬火时效和形变时效，从而对于经过热处理的钢材，硬度和强度有所加强，但是直接导致钢材的可塑性和韧变性明细降低，并且随着时间的延长其形变时效，导致钢材塑性和韧性进一步降低、甚至明细降低，严重的会使得低合金钢出现裂纹和微小气孔。
