1. Ferriten
Ferrit är en interstitiell fast lösning som bildas av kol löst i -Fe. Det uttrycks ofta som eller F. Det bibehåller den bulkcentrerade kubiska gitterstrukturen hos alfa-Fe. Ferrit har låg kolhalt, och dess mekaniska egenskaper ligger nära de hos rent järn, hög plasticitet och seghet samt låg hållfasthet och hårdhet.
2. Austeniten
Austenit är en interstitiell fast lösning av kol löst i -Fe, vanligtvis uttryckt som eller A. Den bibehåller den ytcentrerade kubiska gitterstrukturen hos gamma-Fe. Austenit har högre kollöslighet än ferrit, och dess mekaniska egenskaper kännetecknas av god plasticitet, låg hållfasthet, låg hårdhet och lätt plastisk deformation.

3. Cementiten
Cementit är en förening som bildas av järn och kol, vars kemiska formel är Fe3C. Den innehåller 6,69 % kol och har en komplex kristallstruktur. Cementiten har en mycket hög hårdhet, dålig plasticitet, nästan noll, och är en hård och spröd fas. Cementit spelar en förstärkande roll i kolstål. I järn-kol-legeringar gäller att ju högre kolhalt, desto mer cementit, desto högre hårdhet och desto lägre plasticitet hos legeringarna.
4. Perlit
Pearlit är en mekanisk blandning av ferrit och cementit, vanligtvis betecknad med P. Den genomsnittliga kolhalten i perlit är 0,77 %, och dess mekaniska egenskaper ligger mellan ferrit och cementit, med hög hållfasthet, måttlig hårdhet och viss plasticitet. Genom värmebehandling kan cementiten fördelas i granulär form på ferritmatrisen. Denna typ av struktur kallas sfärisk perlit, och dess övergripande prestanda är bättre.
5. Ledeburit
Leutenit är en mekanisk blandning av austenit och cementit, vanligtvis uttryckt som Ld. Den genomsnittliga kolhalten i leutenit var 4,3 %. När den kyls till 727 ℃ omvandlas austeniten i leuseniten till perlit. Så under 727 ℃ består leutenit av perlit och cementit, kallad leutenit vid låg temperatur, betecknad med Ld'. Leutenits mikrostruktur är baserad på cementit, så dess mekaniska egenskaper är hårda och spröda.