鋼中的元素凡是非特意加入的，無論其含量多少，均為雜質元素。如Mn作為雜質元素存在時，最高質量分數可達1.2%。鋼中元素凡是人為有目的添加的，無論其含量多少，均為合金元素。如B用作合金元素使用時，其質量分數一般小於0.004%。
非合金鋼是指碳的質量分數為0.0218～2.11%的鐵碳合金，俗稱碳素鋼，簡稱碳鋼。非合金鋼的產量約佔鋼總產量的80%，這種鋼除了C和Fe以外，還含有少量的Mn、Si、S、P、O、N等非特意加入的雜質元素，這些雜質元素對非合金鋼性能有什麼影響呢？
Mn
錳在鋼中作為雜質存在時，其質量分數一般都小於0.8%，有時也可能達到1.2%。錳來自自作為煉鋼原料的生鐵及脫氧劑（錳鐵）。在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑。猛有很好的脫氧能力,錳與硫化合成MnS,可消除硫的有害作用,這些反應產物大部分進入爐渣而被除去,。、小部分殘留在鋼中成為非金屬夾雜物。在室溫下錳大部分能溶於鐵素體中,對鋼有一定的固溶強化作用。所以,錳在非合金鋼中是有益元素,但其作為長存元素少量存在時對鋼的性能影響不明顯。
Si
矽在鋼中作為雜誌存在時，其質量分數一般均小於0.4%,它同樣來源於生鐵和脫氧劑(矽鐵)。在室溫下，矽溶於鐵素體中氣固溶強化作用，從而提高了熱軋鋼材的強度、硬度、彈性極限，但會降低其塑性和韌性。貴的脫氧作用比錳強，可以消除FeO夾雜對鋼的有害作用。所以，貴在非合金鋼中也是有益元素，但其作為長存元素少量存在時對鋼的性能影響不顯著。
S
硫是由生鐵和燃料帶入鋼中的雜質。在固態下，硫在鐵中的溶解度很小，主要以FeS形態存在於鋼中，由於FeS的塑性差，使含硫較多的鋼脆性較大。還有，FeS與Fe可形成低熔點（985℃）的共晶體（FeS＋Fe），分布在奧氏體的境界上。將鋼加熱到1000～1200℃進行熱壓力加工時，低熔點的共晶體已經溶化，晶粒間結合被破壞，導致鋼材在加工過程中沿晶界開裂，這種現象就是常說的鋼的熱脆。
硫是有害的元素，必須增加鋼中的含錳量。Mn與S優先形成高熔點的MnS（1620℃），並現粒狀分布於晶粒內，它在高溫下具有一定的塑性，避免了熱脆性。硫對鋼的焊接性也有不良的影響，它不但會導致寒風產生熱裂紋，還會在焊接過程中容易生成SO2氣體，從而使焊縫產生氣孔和疏鬆。所以，一般情況下硫是有害元素，在鋼中要嚴格限制其含量，通常要求硫的質量分數小於0.05%。但含硫量較多的鋼可形成較多的MnS，在切削加工中，MnS能起到斷屑的作用，改善了港的可加工性，這是硫有益的一面。
P
磷由生鐵帶入鋼中，在一般情況下鋼中的磷能全部溶入鐵素體中。磷有強烈的固溶強化作用，可是鋼的強度硬度增加，塑性韌性顯著降低。這種脆化現象在低溫時更為嚴重，故稱為冷脆。冷脆對高寒地帶和其他低溫條件下工作的結構件具有嚴重的危害性，一般希望冷脆轉變溫度地與工件的工作溫度，以免發生冷脆。而磷在結晶過程中容易產生境內偏析，使局部含磷量偏高，導致冷脆轉變溫度升高，從而容易發生冷脆。另外，磷的偏析還會使鋼材在熱軋後形成帶狀組織。
因此，磷是有害的雜質元素，在鋼中要嚴格控制其含量，一般要求鋼中磷的質量分數小於0.045%。但含磷量較多時，由於脆性較大，在製造炮彈鋼以及改善鋼的可加工性方面是有利的。此外，磷還可以提高鋼在大氣中的耐蝕性，特別是鋼中同時含有銅的情況下耐蝕性更好。
N
氮是鋼在冶煉過程中與空氣接觸而吸收的，對鋼的質量有不良的影響。氮室溫下在鐵素體中的溶解度很低，鋼中的過飽和N雜常溫放置過程中會以Fe2N、Fe4N的形式析出而是鋼變脆，成為實效脆化。在鋼中加入Ti、V、Al等元素可使氮被固定在氮化物中，從而消除時效傾向。
O
氧也是鋼在冶煉過程中與空氣接觸而吸收的，對鋼的質量也有不良的影響。氧在鋼中主要以氧化物夾雜的形式存在，氧化物夾雜與基體的結合力弱，不易變形，易成為疲勞裂紋源。
H
氫同樣是鋼在冶煉過程中與空氣接觸而吸收的，對鋼的質量影響更大，危害性也更大，主要表現為氫脆。常溫下氫在鋼中的溶解度很低，原子態的過飽和氫將降低港的韌性，引起氫脆。當氫在時缺陷處以分子態析出時，會產生很高的內壓，形成微裂紋，這將嚴重影響鋼的力學性能，是鋼以於脆斷，這是不允許的。這種裂紋在橫斷面宏觀磨片上腐蝕後顯現為毛細裂紋，故又稱發裂。在縱向斷面上，裂紋顯現為近似圓形或橢圓形的銀白色斑點，故稱白點。預防氫脆是重之重。
夾雜物
非金屬夾雜物是指在金屬冶煉和澆注過程中產生或混入的,與金屬基體成分和結構都不同的非金屬化合物。鋼中的非金屬夾雜物是由於爐料帶入,爐渣、耐火材料侵蝕駁落及冶煉中的反應物融入鋼液中形成的，常見的有：氧化物、硫化物、矽酸鹽等。
非金屬夾雜物破壞了金屬基體的連續性，加大了組織的不均勻性，嚴重影響了金屬的各項性能。例如，鋼中的非金屬夾雜物導致應力集中，引起疲勞斷裂；數量多且分布不均夾雜物會使材料具有各向異性，顯著降低金屬的塑性、韌性、焊接性、耐蝕性；鋼中顯網狀存在的硫化物會造成熱脆性。所以，夾雜物的數量和分布是評定鋼材質量的一個重要指標，也是優質鋼與高級優質鋼出廠的常規檢測項目之一，選材時必須考慮的因素之一。