Je höher der Kohlenstoffanteil des Kohlenstoffstahls ist, desto härter und fester kann der Stahl durch Wärmebehandlung werden. Mit steigendem Kohlenstoffanteil wird jedoch auch der Kohlenstoffstahl weniger duktil. Höhere Kohlenstoffprozentsätze verringern auch die Schweißbarkeit und senken die Schmelztemperatur.
Kohlenstoffarmer Stahl ist hart, aber nicht spröde und wird typischerweise für Dinge wie Maschendrahtzäune, Geländer und Tore verwendet. Es ist hart genug, um seinen Zweck zu erfüllen, aber flexibel genug, um leicht bearbeitet zu werden.
Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt wird am häufigsten im Bauwesen und für Konstruktionszwecke verwendet. Sie finden es im Eisenbahn- und Brückenbau, in großen Autoteilen und Schiffen sowie in Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen und Kühlschränken.
Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt ist am härtesten, aber auch am sprödesten. Es wird am häufigsten in der Fertigung verwendet, wo Festigkeit das wünschenswerteste Attribut ist. Ideal für Hochspannungsdrähte und -federn sowie Industriekomponenten wie Messer, Stempel, Matrizen und andere Schneidwerkzeuge.