碳是钢铁的重要元素，它对钢铁的性能起到非常重要的作用。碳是区别钢与铁，决定钢号、品级的主要标志。正是由于碳的存在，才能用热处理的方法来调节和改善其机械性能。一般说来，随着碳含量的增加，钢铁的硬度和强度也相应提高，而韧性和塑性却变差。铁与钢主要是以碳含量的高低来区分。通常认为，铁的含碳量在1.7%以上，而钢的含碳量在0.05-1.7%。钢的品种也与碳含量有关。所以在钢铁生产中对于碳含量的控制与分析，具有十分重要的意义。
碳在钢铁中主要以两种形式存在。一种是游离碳，如铁碳固溶体、无定形碳、退火碳、石墨碳等可直接用“C”表示；另一种就是化合碳，即铁或合金元素的碳化物。如Fe3C、Mn3C、Cr3C2、WxC、VC、MoC、TiC……,可用“MC”表示。碳在钢中一般以化合碳为主，游离碳只存在于铁及经退火处理的高碳钢中。各种形态的化合碳的测定属于相分析的任务，在成分分析中通常只测定其总量。
铸造生铁中的碳大多以游离态的石墨存在，具有良好的铸造性能，如果将融化后的铸铁用镁和稀土处理，则其中的片状石墨即转化为球状石墨，称之为球墨铸铁。球墨铸铁试样的制备通常有钻取法、车取法和刨取法。