المواد الفلزية المعروفة التي يطلق عليها الحديد والفولاذ هي في الواقع سبائك لعنصر الحديد. وبوجه عام فإن الفولاذ هو سبيكة من عنصري الحديد والكربون. ولا تزيد نسبة الكربون فيها على 2%. وتحتوي معظم أنواع الفولاذ في الغالب بالإضافة إلى الكربون، على كمية من عنصر المنجنيز، كما يحتوي عدد من سبائك الفولاذ أيضًا على عدد آخر من عناصر أخرى بجانب ما ذكر من عناصر. تعتمد خواص أي نوع من أنواع الحديد والفولاذ إلى حد بعيد على التركيب الكيميائي للسبيكة. ويمكن أن تتغير هذه الخواص بدرجة ملحوظة بإجراء عمليات التسخين والتشكيل.
وعلى الرغم من وجود آلاف من أنواع مختلفة من الحديد والفولاذ، إلا أنه يمكن تقسيم أنواع الحديد إلى المجموعات التالية: 1- حديد التمساح، 2- الحديد الزهر، 3- الحديد المليف (أو المطاوع) . كما يمكن تقسيم الأنواع المختلفة من الفولاذ إلى أربع مجموعات: 1- الفولاذ الكربوني، 2- الفولاذ السبيكي، 3- الفولاذ غير القابل للصدأ، 4- فولاذ العددَ.
حديد التمساح. هو الحديد الناتج من الفرن العالي. وتحتوي معظم أنواع حديد التمساح على 93% حديد، ومن 3% إلى 4%، كربون بالإضافة إلى كميات أقل من عناصر أخرى. وأصل مصطلح تماسيح الحديد يعود إلى الطريقة الأولى التي اتبعت في عمليات صب مصهور الحديد الناتج من الفرن العالي إلى منظومة من القوالب وضعت حول قناة مركزية.
ولقد أطلق على القضبان الحديدية المتكونة داخل قالب الصب اسم التمساح. وفي الوقت الراهن يستخدم معظم خام حديد التمساح في حالته المنصهرة في صناعة الفولاذ، ولا يجري صبه في قوالب. ولكن كمية صغيرة منه فقط تصب كما كان يحدث في السابق، وذلك لتصنيع حديد الزهر أو الحديد المليف.