Hem dökme demir hem de çelik, karbon içeren demir alaşımlarıdır; bununla birlikte çelik daha az karbon içerir. Tata Steel Europe'a göre çelik,% 1'den az karbon içeren bir demir alaşımı olarak tanımlanıyor. Modern dökme demir,% 2.4 ile% 4 arasında bir karbon içeriğine sahiptir, ancak tarihsel olarak alaşım karışımını tutarlı tutmada teknolojik zorluklar nedeniyle geniş ölçüde değişmiştir.
Dökme demir, çelikten daha kolay ve hızlı yapılır; Aynı zamanda çok daha kırılgan. Bir demircinin kullanışlı şekillerde çalışması zordur, çünkü çekiçle kırılması kolaydır. Dökme demir adının "döküm" kısmı, bu gerçeğe atıfta bulunur: en kolay şekilde, dökümden çıkarıldıktan sonra çalışarak çalışmak yerine bir kalıp içine dökülerek faydalı şekillerde oluşturulabilir.
Çelik ise çekiçle çalışmak daha kolaydır. Çelik, dökme demir gibi eritmek yerine ısı ile sertleştirilebilir. Aynı zamanda daha büyük çekme ve basma dayanımına sahiptir, bir yapı için destek kolonları yaparken olduğu gibi, taşıma ağırlığı için dökme demirden üstün olmasını sağlar. Çeliğin karbon içeriği, mangan ve silikon gibi diğer elementlerin eklenmesiyle kontrol edilir. Çelik, bir tür ham demir olan pik demiri eriterek ve bu elementleri alaşım karışımına ekleyerek bazı karbon içeriğini kaldırarak yaratılır.