1. Феритът
Феритът е интерстициален твърд разтвор, образуван от въглерод, разтворен в -Fe. Често се изразява като или F. Той поддържа обемно-центрирана кубична решетъчна структура на алфа -Fe. Феритът има ниско съдържание на въглерод и механичните му свойства са близки до тези на чистото желязо, висока пластичност и жилавост и ниска якост и твърдост.
2. Аустенитът
Аустенитът е интерстициален твърд разтвор на въглерод, разтворен в -Fe, обикновено изразен като или A. Той поддържа гранецентрирана кубична решетъчна структура на гама-Fe. Аустенитът има по-висока разтворимост на въглерода от ферита, а механичните му свойства се характеризират с добра пластичност, ниска якост, ниска твърдост и лесна пластична деформация.

3. Цементитът
Цементитът е съединение, образувано от желязо и въглерод, чиято химична формула е Fe3C. Съдържа 6,69% ​​въглерод и има сложна кристална структура. Цементитът има много висока твърдост, лоша пластичност, почти нулева, и е твърда и крехка фаза. Цементитът играе укрепваща роля във въглеродната стомана. В желязо-въглеродните сплави, колкото по-високо е съдържанието на въглерод, толкова повече цементит, толкова по-висока е твърдостта и толкова по-ниска е пластичността на сплавите.
4. Перлит
Перлитът е механична смес от ферит и цементит, обикновено обозначена с P. Средното съдържание на въглерод в перлита е 0,77%, а механичните му свойства са между ферит и цементит, с висока якост, умерена твърдост и известна пластичност. Чрез термична обработка цементитът може да се разпредели в гранулирана форма върху феритната матрица. Тази структура се нарича сферичен перлит и има по-добри цялостни характеристики.
5. Ледебурит
Левтенитът е механична смес от аустенит и цементит, обикновено изразена като Ld. Средното съдържание на въглерод в левтенита е 4,3%. При охлаждане до 727℃, аустенитът в левтенита ще се превърне в перлит. Така че под 727℃ левтенитът се състои от перлит и цементит, наричан левтенит при ниска температура, обозначен с Ld'. Микроструктурата на левтенита е базирана на цементит, така че механичните му свойства са твърди и крехки.