Karbon çelikleri, bileşiminde temel olarak demir ve karbon bulunan ve en yaygın kullanılan çelik türlerinden biridir. Karbon içeriği çeliğin sertlik, mukavemet, kaynaklanabilirlik ve şekillendirilebilirlik gibi özelliklerini belirler.
Düşük karbonlu çelikler (%0.05-%0.25 karbon içeriği) yumuşak yapıya sahiptir ve genellikle sac metal, boru ve yapı malzemelerinde kullanılır. Orta karbonlu çelikler (%0.25-%0.60 karbon içeriği) daha yüksek mukavemet ve aşınma direncine sahip olup makine parçaları, dişliler ve şaftlar gibi uygulamalarda tercih edilir. Yüksek karbonlu çelikler (%0.60-%1.5 karbon içeriği) ise sert ve dayanıklı yapısıyla kesici takımlar, yaylar ve yüksek dayanım gerektiren ürünlerde kullanılır. Karbon çelikleri, dayanıklılığı ve geniş kullanım alanı sayesinde inşaat, otomotiv ve makine imalatı gibi birçok sektörde vazgeçilmez bir malzeme grubudur. Ancak karbon oranı arttıkça kaynaklanabilirlik azalır ve düşük korozyon direnci nedeniyle genellikle yüzey işlemleri gerektirir.