Steel är den vanligaste metallegering i världen. I sin enklaste form består den av järn och olika mängder kol. Eftersom både järn och kol har varit känt sedan antiken, har stål har producerats i en eller annan form sedan långt före Kristi födelse. Några av de allra tidigaste stål gjordes i de östra delarna av Afrika, omkring 1400 f. Kr.

Järn är den viktigaste komponenten i stål, med kol som en avlägsen andra, på mellan 0,2% och 2,14% beroende på betyget. Carbon är det mest kostnadseffektiva sättet att legerat järn, men även andra metaller kan användas för att öka det kol och ge metallen vissa egenskaper. Den metall som kallas gjutjärn är faktiskt stål som har en mycket hög kolhalt, vilket ger en lägre smältpunkt och större castability. Stål är känt för sin styrka, som ges till det just av legeringsämnen.

När järn är i sin solid metall staten, järnatomer form ett kristallgitter struktur. Även om denna struktur är ganska stel, kan det finnas brister i det, som skapar små svaga punkter i metallen. Atomer av legeringsämnen kan fylla i dessa mikroskopiska svaga punkter i gallret, vilket ger stål flexibilitet och draghållfasthet det är känt för.

Den moderna stålindustrin står för stål med hjälp av den så kallade grundläggande syrgasugn. I dessa ugnar har smält järn ren syrgas blåses genom den, att sänka halterna av föroreningar i järn. Rengöringsmedel kallade flöden tillsätts även för samma ändamål. Den största fördelen med denna process än en produkt av hög kvalitet, är dess hastighet.

Föregående ståltillverkande processerna bessemerprocessen där luft tvingades genom smält järn för att oxidera föroreningar. Kolmonoxid är en biprodukt av denna process, med andra föroreningar som bildar slagg. Uppfinningen av bessemerprocessen var särskilt anmärkningsvärt eftersom det fick stål en massproducerad, billig råvara. Steel hade tillverkats av olika metoder under medeltiden och tidigare, men ingen av dessa var särskilt effektivt, eller kan de vara anställda i stor skala.

Som stålframställning teknik har förbättrats, har ett bredare spektrum av legeringar blir tillgängliga. Användningen av flera olika metaller som tungsten och krom, kan göra stål som är anpassad till mycket specifika tillämpningar. Den samling av egenskaper som stål kan ges genom tillägg av legeringar framgår till exempel i det faktum att två saker så olika som samurajsvärd och bilar är båda gjorda av stål legerat med andra metaller.