Nach ihrer chemischen Zusammensetzung teilt man die Stähle in unlegierte und legierte Stähle ein. Die wichtigsten Legierungselemente sind AI, B, Bi, Co, Cr, Cu, La, Mn, Mo, Ni, Pb, Se, Si, Te, Ti, V, W, Zr. Wenn der Stahl von wenigstens einem dieser Elemente Massenanteile enthält, die einen (in DIN EN 10020) bestimmten Grenzwert überschreiten, spricht man von legiertem Stahl. Die Grenzmassenanteile betragen 1,65% für Mn, 0,5% für Si, 0,4% für Pb und Cu, 0,3% für Cr und Ni, 0,1% für AI, Bi, Co, Se, Te, V, W, 0,08% Mo, 0,06% Nb, 0,05% für die einzelnen La, Ti, Zr sowie sonstigen Legierungselemente und schließlich 0,0008% B.