1. Ugljik (C): S povećanjem sadržaja ugljika u čeliku, granica razvlačenja i zatezna čvrstoća se povećavaju, ali se plastičnost i udarna čvrstoća smanjuju; Međutim, kada sadržaj ugljika prelazi 0,23%, zavarljivost čelika se pogoršava. Stoga, sadržaj ugljika u niskolegiranom konstrukcijskom čeliku koji se koristi za zavarivanje uglavnom ne prelazi 0,20%. Povećanje sadržaja ugljika također će smanjiti otpornost čelika na atmosfersku koroziju, a visokougljični čelik lako korodira na otvorenom zraku. Osim toga, ugljik može povećati hladnu krhkost i osjetljivost čelika na starenje.

2. Silicij (Si): Silicij je snažan deoksidans u procesu proizvodnje čelika, a sadržaj silicija u umirenom čeliku je uglavnom 0,12%-0,37%. Ako sadržaj silicija u čeliku prelazi 0,50%, silicij se naziva legirajući element. Silicij može značajno poboljšati granicu elastičnosti, granicu tečenja i zateznu čvrstoću čelika, te se široko koristi kao čelik za opruge. Dodavanje 1,0-1,2% silicija u kaljeni i popušteni konstrukcijski čelik može povećati čvrstoću za 15-20%. U kombinaciji sa silicijem, molibdenom, volframom i hromom, može poboljšati otpornost na koroziju i otpornost na oksidaciju, te se može koristiti za proizvodnju čelika otpornog na toplinu. Niskougljični čelik koji sadrži 1,0-4,0% silicija, s izuzetno visokom magnetskom permeabilnošću, koristi se kao elektrotehnički čelik u elektroindustriji. Povećanje sadržaja silicija smanjit će zavarljivost čelika.

3. Mangan (Mn): Mangan je dobar deoksidator i desumporator. Općenito, čelik sadrži 0,30-0,50% mangana. Kada se ugljičnom čeliku doda više od 0,70% mangana, naziva se "manganski čelik". U usporedbi s običnim čelikom, ne samo da ima dovoljnu žilavost, već ima i veću čvrstoću i tvrdoću, što poboljšava sposobnost kaljenja i obradivost čelika na vruće. Čelik koji sadrži 11-14% mangana ima izuzetno visoku otpornost na habanje i često se koristi u kašikama bagera, oblogama kugličnih mlinova itd. S povećanjem sadržaja mangana, otpornost čelika na koroziju se smanjuje, a performanse zavarivanja se smanjuju.

4. Fosfor (P): Općenito govoreći, fosfor je štetan element u čeliku, koji poboljšava čvrstoću čelika, ali smanjuje plastičnost i žilavost čelika, povećava hladnu krhkost čelika i pogoršava performanse zavarivanja i hladnog savijanja. Stoga se obično zahtijeva da sadržaj fosfora u čeliku bude manji od 0,045%, a zahtjevi za visokokvalitetnim čelikom su niži.

5. Sumpor (S): Sumpor je također štetan element u normalnim okolnostima. Čini čelik vrućim i krhkim, smanjuje duktilnost i žilavost čelika te uzrokuje pukotine tokom kovanja i valjanja. Sumpor je također štetan za performanse zavarivanja i smanjuje otpornost na koroziju. Stoga je sadržaj sumpora obično manji od 0,055%, a kod visokokvalitetnog čelika manji od 0,040%. Dodavanje 0,08-0,20% sumpora čeliku može poboljšati obradivost, što se obično naziva čelik za obradu lakom.

6. Aluminij (Al): Aluminij je često korišteno sredstvo za deoksidaciju čelika. Dodavanje male količine aluminija čeliku može poboljšati veličinu zrna i udarnu žilavost; Aluminij također ima otpornost na oksidaciju i koroziju. Kombinacija aluminija s hromom i silicijumom može značajno poboljšati performanse ljuštenja na visokim temperaturama i otpornost čelika na koroziju na visokim temperaturama. Nedostatak aluminija je što utiče na performanse obrade na visokim temperaturama, performanse zavarivanja i performanse rezanja čelika.

7. Kiseonik (O) i azot (N): Kiseonik i azot su štetni elementi koji mogu ući iz gasa peći kada se metal topi. Kiseonik može učiniti čelik vrućim i krhkim, a njegov učinak je jači od utjecaja sumpora. Azot može učiniti čelik hladnim i krhkim sličnom krhkosti fosfora. Učinak starenja azota može povećati tvrdoću i čvrstoću čelika, ali smanjiti duktilnost i žilavost, posebno u slučaju deformacijskog starenja.

8. Niobij (Nb), vanadij (V) i titanij (Ti): Niobij, vanadij i titanij su elementi za pročišćavanje zrna. Dodavanje ovih elemenata na odgovarajući način može poboljšati strukturu čelika, pročistiti zrno i značajno poboljšati čvrstoću i žilavost čelika.