Çelik, karbon ve çelikten yapılmış bir alaşımdır. Kombinasyon değişebilir, ancak çelik çekme dayanımıyla ünlüdür. Karbon ve demir, sağlam metali takviye eden kristal bir kafes oluşturur.
Çelik, çeliğin kalitesini kategorize eden değişken miktarlarda yüzde 0,002 ile yüzde 2,1 arasında karbon içermektedir. Alaşımdaki düşük karbon, dövülebilir bir alaşım üretirken, yüksek miktarda karbon, genellikle pik demir olarak adlandırılan sert, kırılgan bir alaşım ile sonuçlanır. Çelik alaşımları, az miktarda manganez, nikel, fosfor, kükürt ve diğer birçok element eklenerek de değiştirilebilir. Küçük oksijen, azot ve alüminyum izleri de yaygındır.
Eğer alaşım yüzde 2,1'den fazla karbonla dökülürse, dökme demir olarak kabul edilir. Benzer şekilde, çelik son derece büyük miktarda cürufta ferforje'den farklıdır.
Paslanmaz çelik, gücü ve korozyona dayanıklılığı için kullanılan ortak bir çeliktir. Paslanmaz çelik, yüzeye oksit koruyucu bir film eklemek için çeliğe krom eklenerek yapılır.
Günümüzün çelik üretimi, en çok üretilen ikinci metal olan alüminyum cüceyi besleyen dev bir endüstridir. Başarısının temel nedenleri; ucuz üretim maliyetleri, hammadde bolluğu ve çok çeşitli mekanik özelliklerdir.