Każdy materiał można opisywać określonymi parametrami, część z nich ma konkretne wartości numeryczne (na przykład gęstość), inne można klasyfikować (na przykład spawalność) lub wyłącznie stwierdzać czy dana właściwość jest czy jej nie ma (na przykład ferromagnetyzm, amorficzność). Stal w zależności od swojego składu chemicznego może posiadać skrajnie różne właściowśći. Dodatkowo stan w jakim znajduje się dany stop (na przykład czy był poddany obróbce cieplnej lub mechanicznej) ma również duży wpływ na wiele parametrów - szczególnie mechanicznych, wytrzymałościowych oraz technologicznych. Dzięki znajomości różnych charakterystyk stali możliwe jest podejmowanie dezycji o przydatności stopu, o danym składzie chemicznym, do określonego przeznaczenia.

Podstawowe właściwości fizyczne stali niestopowej konstrukcyjnej (jakościowej):
• gęstość przy 20 stopniach Celsjusza - 7,86 kg/dm3,
• moduł sprężystości przy 20 stopniach Celsjusza - 220 GPa,
• współczynnik rozszerzalności liniowej (20-200 stopni Celsjusza) - 12*10^6 K^(-1),
• współczynnik przewodności ciepła - 58 W/(m*K),
• ciepło właściwe przy 20 stopniach Celsjusza - 455 J/(kg*K),
• współczynnik Poissona v = 0,30,
• opór właściwy - 171*10^(-9) oma/m.

Najczęściej używane właściwości mechaniczne i technologiczne stali:
• granica plastyczności - Re - wyraża sprężystość, czyli zdolność do odzyskiwania przez materiał swojego pierwotnego kształtu po ustąpieniu oddziaływania sił zewnętrznych powodujących odkształcenia,
• wytrzymałość na rozciąganie - Rm - wyznacza maksymalną wielkość naprężeń rozciągających po przekroczeniu których następuje zerwanie materiału,
• wytrzymałość na ściskanie - maksymalna wielkość sił ściskających jakie może przenosić materiał,
• wytrzymałość na zginanie - wielkość momentu gnącego możliwego do przeniesienia przez stal,
• wytrzymałość na ścinanie - czyli największe przenoszone naprężenia styczne do powierzchni,
• wydłużenie względne - wyrażany w procentach przyrost długości materiału poddanego obciążeniu (w chwili jego zerwania) do jego długości początkowej,
• przewężenie względne - procentowa zmiana pola powierzchni przekroju (na płaszczyźnie prostopałej do kierunku działania siły, w chwili zerwania materiału) do wartości początkowej,
• twardość - właściwość określająca zdolność materiału do przeciwstawiania się siłom punktowym,
• plastyczność - zdolność materiału do ulegania stałym odkształceniom,
• udarność - odporność materiału na działanie sił dynamicznych,
• odporność korozyjna - zdolność do pracy w obecności środowiska korozyjnego,
• ciągliwość - określa przydatność materiału do procesów obróbki plastycznej,
• spawalność - mówi o zdolności materiału do tworzenia połączeń spawanych,
• ścieralność - czyli podatność na powstawanie ubytków materiałowych na powierzchni materiału w wyniku kontaktu z innymi elementami.