Hovedforskellen mellem stål og støbejern er, at stålet er duktilt og formbart, mens støbejernet er hårdt og har høj trykstyrke.
Stål og støbejern er legeringer eller jern, hvor det vigtigste legeringselement er kulstof. Disse legeringer er nyttige i mange anvendelser på grund af deres øgede ønskelige egenskaber. En af de øgede egenskaber ved stål og støbejern er, at de er hårdere end jern. Fordi tilstedeværelsen af kulstof forårsager høj hårdhed. Desuden gennemgår disse legeringer varmebehandlinger for at give de ønskede egenskaber. I jern-kulstoflegeringer kan kul eksistere i form af jerncarbid og grafit. Derfor varierer disse former og de forskellige procentdele af kulstof legeringens egenskaber.