隨著鋼的成分不同以及處理工藝不同，鋼中將出現：滲碳體、珠光體、魏式組織、鐵素體、貝氏體（其中又分為上貝氏體、下貝氏體、和粒狀貝氏體）、奧氏體、馬氏體、回火馬氏體、回火托氏體、回火李氏體。現簡單介紹一下這些組織的基本形態，以便在實踐中加以區別。
滲碳體是鐵和碳的化合物，Fe3C，其含碳量為6.69%，在合金中形成(Fe,M)3C，滲碳體硬而脆，硬度為800HB。在鋼中常呈網絡狀、半網狀、片狀、針片狀和粒狀分布。
網狀滲碳體200×
針狀滲碳體（魏氏組織）200×
粒狀滲碳體500×
T12 退火態500×
珠光體
珠光體是鐵素體和滲碳體的機械混合物，它是鋼的共析轉變產物，其形態是鐵素體和滲碳體彼此相間形如指紋，呈層狀排列。按碳化物分布形態又可分為片狀珠光體和球狀珠光體二種。片狀珠光體又可分為粗片狀、中片狀和細片狀三種。
片狀珠光體200 ×
T8 退火態500×
球狀珠光體，經球化退火獲得，滲碳體成球粒狀分布在鐵素體基體上；滲碳體球粒大小，取決于球化退火工藝，特別是冷卻速度。球狀珠光體可分為粗球狀、球狀和細球狀和點狀四種珠光體。
球狀珠光體500x
球狀珠光體1000x
亞共析鋼加熱時因過熱而形成粗晶，冷卻時又快，故鐵素體除沿奧氏體晶界成網狀析出外，還有一部分鐵素體從晶界向晶內按切變機制形成并排成針狀獨自析出，這種分布形態的組織稱為魏氏組織。
過熱過共析鋼冷卻時滲碳體也會形成針狀自晶界向晶內延伸而形成魏氏組織。
粗晶魏氏組織200×
粗晶魏氏組織鐵素體200×
是鋼的奧氏體在珠光體轉變區以下，Ms點以上的中溫區轉變的產物。它也是鐵素體與滲碳體兩相組織的機械混合物，但形態多變，不象珠光體那樣呈層狀排列。
從形狀特征來看，可將貝氏體分為羽毛狀、針狀和粒狀三類。
上貝氏體
上貝氏體特征是：條狀鐵素體大體平行排列，其間分布有與鐵素體針軸平行的細條狀（或細短桿狀）滲碳體，呈羽毛狀。
羽毛狀貝氏體500×
羽毛狀貝氏體500×
下貝氏體
下貝氏體呈細針片狀，有一定取向，較淬火馬氏體易受侵蝕，極似回火馬氏體，在光鏡下極難區別，在電鏡下極易區分；在針狀鐵素體內沉淀有碳化物，且其排列取向與鐵素體片的長軸成55~60度，下貝氏體內不含孿晶，有較多的位錯。
下貝氏體、馬氏體、殘奧及少量羽毛狀馬氏體200×
下貝氏體、馬氏體、殘余奧氏體200×
粒狀貝氏體
外形相當于多邊形的鐵素體，內有許多不規則小島狀的組織。
當鋼的奧氏體冷至稍高于上貝氏體形成溫度時，析出鐵素體有一部分碳原子從鐵素體并通過鐵素體/奧氏體相界遷移到奧氏體內，使奧氏體不均勻富碳，從而使奧氏體向鐵素體的轉變被抑制。這些奧氏體區域一般型如孤島，呈粒狀或長條狀，分布在鐵素體基體上，在連續冷卻過程中，根據奧氏體的成分及冷卻條件，粒貝內的奧氏體可以發生如下幾種變化。
粒狀貝氏體200×
空冷貝氏體鋼500×
空冷貝氏體鋼200×
粒狀貝氏體10000×
粒狀貝氏體，鐵素體基體上布有顆粒狀碳化物（小島組織原為富碳奧氏體，冷卻時分解為鐵素體及碳化物，或轉變為馬氏體或仍為富碳奧氏體顆粒）。
羽毛狀貝氏體8000x
羽毛狀貝氏體，基體為鐵素體，條狀碳化物于鐵素體片邊緣析出。
下貝氏體
下貝氏體，針狀鐵素體上布有小片狀碳化物，片狀碳化物于鐵素體的長軸大致是55~60度角。
下貝氏體8000x
屬bcc結構，呈等軸多邊形晶粒分布。鐵素體軟而韌，硬度為30~100HB。在碳鋼中它是碳在α-Fe中的固溶體；在合金鋼中，則是碳和合金元素在α-Fe中的固溶體。碳在α-Fe中的溶解量很低，在AC1溫度，碳的最大溶解量為0.0218%，但隨溫度下降的溶解度則降至0.0084%，因而在緩冷條件下鐵素體晶界處會出現三次滲碳體。隨鋼中碳含量增加，鐵素體量相對減少，珠光體量增加,此時鐵素體則是網絡狀和月牙狀。
鐵素體200×
鐵素體500× 軋制電工純鐵
鐵素體500× 退火態
在碳鋼（或合金鋼）中，奧氏體是碳（和合金元素）固溶于γ-Fe的固溶體，具有面心立方結構，它是高溫相。在碳素或合金結構鋼中奧氏體在冷卻過程中轉變為其他相。只有在高碳鋼和滲碳鋼滲碳高溫淬火后奧氏體才能殘留在
馬氏體的間隙中存在，不易受侵蝕呈白色。
奧氏體200×
T12鋼淬火后殘A 500×
20CrMnTi滲碳淬火M+殘A+K 400x
馬氏體是碳（合金元素）溶于α-Fe中的過飽和固溶體。是過冷奧氏體快速冷卻，在Ms與Mf點之間的切變方式發生轉變的產物。這時碳（和合金元素）來不及擴散只是由γ-Fe的晶格（面心）轉變為α-Fe的晶格（體心），即碳在γ-Fe中的固溶體（奧氏體）轉變為碳在α-Fe中的固溶體，故馬氏體轉變是“無擴散”的根據馬氏體金相形態特征，可分為板條狀馬氏體（低碳）和針狀馬氏體。
20#鋼低碳馬氏體630x
板條狀馬氏體，又稱低碳馬氏體。
其基本特征是：尺寸大致相同的細馬氏體條定向平行排列，組成馬氏體束或馬氏體領域；在領域與領域之間位向差大，一顆原始奧氏體晶粒內可以形成幾個不同取向的領域。由于板條狀馬氏體形成的溫度較高，在冷卻過程中，必然發生自回火現象，在形成的馬氏體內部析出碳化物，故它易受侵蝕發暗。
低碳馬氏體晶粒呈一定角度相交10000x
低碳馬氏體200×
低碳馬氏體500×
針狀馬氏體，又稱片狀馬氏體或高碳馬氏體，它的基本特征是：在一個奧氏體晶粒內形成的第一片馬氏體片較粗大，往往貫穿整個晶粒，將奧氏體晶粒加以分割，使以后形成的馬氏體大小受到限制，因此片狀馬氏體的大小不一，分布無規則。針狀馬氏體按一定方位形成。在馬氏體針葉中有一中脊面，碳量越高，越明顯，且馬氏體也越尖，同時在馬氏體間伴有白色殘留奧氏體。
粗針狀馬氏體+殘A+顆粒狀K 500x
過熱粗馬氏體+殘留奧氏體，
粗針馬氏體有中脊線和小裂紋1000x
T8鋼片狀M，600x
40Cr中碳M，片針狀馬氏體（欒晶）和基體板條M 12000x
回火屈氏體經中溫回火產物，其特征是：馬氏體針狀形態將逐步消失，但仍隱約可見（含鉻合金鋼，其合金鐵素體的再結晶溫度較高，故仍保持著針狀形態），析出的碳化物細小，在光鏡下難以分辨清楚，只有電鏡下才可見到碳化物顆粒，他極易受侵蝕而使組織變黑。如果回火溫度偏上限或保留時間稍長，則使針葉呈白色；此時碳化物偏聚于針葉邊緣，這時鋼的硬度稍低，且強度下降。
回火針狀屈氏體500x
淬火馬氏體經高溫回火后的產物。其特征是：索氏體基體上布有細小顆粒狀碳化物，在光鏡下能分辨清楚。這種組織又稱調質組織，它具有良好的強度和韌性的配合。鐵素體上的細顆粒狀碳化物越是細小，則其硬度和強度稍高，韌性則稍差些；反之，硬度及強度較低，而韌性則高些。
保持馬氏體位向布的索氏體500x
