فولاد آلیاژی و آهن دو ماده متمایز هستند که به دلیل خواص منحصر به فردشان به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. در حالی که هر دو عمدتاً از آهن تشکیل شده‌اند، فولاد آلیاژی حاوی عناصر اضافی است که ویژگی‌های خاصی را ایجاد می‌کند و در بسیاری از کاربردها نسبت به آهن برتری دارد. فولاد آلیاژی به دلیل ترکیب آهن با عناصری مانند منگنز، نیکل، کروم و مولیبدن، استحکام، دوام و مقاومت قابل توجهی در برابر خوردگی دارد. از سوی دیگر، آهن یک ماده همه کاره و فراوان است که به دلیل چکش خواری، خواص مغناطیسی و رسانایی عالی شناخته شده است. درک تفاوت بین این دو ماده برای مهندسان، محققان و طراحان بسیار مهم است تا ماده مناسب را برای یک کاربرد خاص بر اساس خواص مورد نظر آن انتخاب کنند.
یکی از بارزترین تفاوت‌های بین فولاد آلیاژی و آهن، استحکام و دوام آنهاست. فولاد آلیاژی به دلیل وجود عناصر اضافی مانند کروم، که ترکیبات کاربید پایداری را تشکیل می دهد و سختی آن را افزایش می دهد، استحکام استثنایی از خود نشان می دهد. این افزایش سختی مستقیماً به بهبود استحکام و دوام در محیط‌های مختلف منجر می‌شود و فولاد آلیاژی را برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر سایش، خستگی و ضربه دارند، مناسب می‌کند. برعکس، آهن خالص به طور قابل توجهی نرم تر و چکش خوارتر است و به آن اجازه می دهد به راحتی شکل بگیرد و به محصولات مختلف تبدیل شود. با این حال، استحکام کمتر آن استفاده از آن را در کاربردهایی که یکپارچگی سازه و مقاومت در برابر نیروهای خارجی بسیار مهم است، محدود می کند.