碳钢，也称为碳素钢，是一种 含碳量小于2.11%的铁碳合金。它主要由铁和碳组成，通常还含有少量的硅、锰、硫、磷等元素。根据含碳量的不同，碳钢可以分为低碳钢（含碳量≤0.25%）、中碳钢（含碳量0.25%至0.6%）和高碳钢（含碳量>0.6%）。
碳钢的分类方法多样，可以根据用途分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类。碳素结构钢进一步分为工程构建钢和机器制造结构钢两种。此外，按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢；按脱氧方法可分为沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和特殊镇静钢；按钢的质量分为普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质钢和特级优质钢。
碳钢因其低廉的价格和优良的工艺性能（如焊接性和冷成形性）而被广泛应用。它适用于各种工程结构和普通机械零件，尤其是那些形状复杂、力学性能要求高且难以用锻压等方法成形的零件。