調質鋼中碳的含量一般為0.35%～0.55%（碳素鋼），或0. 25%～0. 50%（合金鋼），含碳量過高則強度較高而韌性、塑性偏低；含碳量偏低，則韌性、塑性較好而強度不足；含碳量中等時，可同時兼顧有適當的強度、韌性和塑性等。

調質鋼中的合金元素的主要作用是提高淬透性和綜合力學性能，因此合金元素能提高鋼在調質狀態下的力學性能，相對于碳素鋼而言，相同含碳量的合金鋼的強度高、塑性和韌性高，因此常用作重要的調質零件。

調質鋼按淬透性的高低，可分為低淬透性鋼、中淬透性鋼和高淬透性鋼。

(1)低淬透性鋼

該類鋼的油淬臨界直徑不超過30mm，常用的有碳鋼、鉻鋼、錳鋼和硼鋼等。常見牌號為45、40Mn2、45Mn2、42Mn2V、35SiMn、40B、40MnB、40MnVB、40Cr、40CrSi、40CrV、50CrV等，碳鋼淬透性低，力學性能差，一般用來制造截面小以及不重要的零件；鉻鋼具有較好的淬透性，具有比碳鋼高的回火穩定性，淬火溫度寬、不易過熱、變形開裂傾向小，故應用十分廣泛；錳鋼的作用與鉻鋼類似，錳使鋼的臨界冷卻速度大大減小，提高了鋼的強度和硬度；硼鋼中硼顯著提高了鋼的淬透性，其性能接近40Cr，油淬臨界直徑在20～30mm，常用作汽車半軸、蝸桿、花鍵軸等。

(2)中淬透性鋼

該類鋼的油淬直接在40～60mm，常用的鋼種有鉻鉬鋼、鉻錳鋼等。常見牌號為35CrMn、42CrMo、35CrMnV、40CrMn、35CrMnSi、30CrMnSi、35CrMnTi、40CrMnTi、40CrNi等，鉻鉬鋼具有高的淬透性，高溫強度高和組織穩定性好，消除回火脆性等特點，42CrMo用來制造強度要求高、截面大的調質零件，如齒輪、汽輪發電機主軸、受負荷很大的連桿等，同時也可制造在500℃以下長期工作的零件；鉻錳鋼的淬透性和強度較高，韌性沒有降低，30CrMnSi為高強度鋼，具有較好的焊接性，用于制造高壓鼓風機的壓縮片、高速負荷砂輪軸等重要的零件。

(3)高淬透性鋼

該類鋼的油冷臨界直徑在60～100 mm，常見的材料牌號有30Mn2MoW、40CrMnMo、30CrN13、37CrNi3、40CrNiMo、45CrNiMoV、25Cr2Ni4W等，40CrMnMo是常用的高淬透性鋼，具有回火脆性小、過熱傾向小等特點，用來制作截面積大、高強度和高韌性的零件，如大型重載汽車的半軸等。

調質鋼一般是指經淬火及高溫回火后使用的結構鋼，大多數屬中碳鋼，經過調質處理后獲得回火索氏體，具有足夠的強度和良好的韌性。調質鋼主要用于制造機器零件，例如機床主軸、汽車半軸、連桿螺栓、齒輪等，它們大都承受比較大的動載荷，應力比較復雜，因此要求鋼調質后應具有良好的綜合力學性能，即較高的強度和良好的塑性和韌性，另外要具有好的淬透性，確保完全淬透，使整個截面上力學性能均勻，而且具有高的屈強比和沖擊韌性。