合金結構鋼一般分為調質結構鋼和表面硬化結構鋼。

調質結構鋼 這類鋼的含碳量一般約為0.25％～0.55％，對于既定截面尺寸的結構件，在調質處理（淬火加回火）時，如果沿截面淬透，則力學性能良好，如果淬不透，顯微組織中出現(xiàn)有自由鐵素體，則韌性下降。對具有回火脆性傾向的鋼如錳鋼、鉻鋼、鎳鉻鋼等，回火后應快冷。這類鋼的淬火臨界直徑，隨晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn鋼約為30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV鋼則約為60～100mm，常用于制造承受較大載荷的軸、連桿等結構件。

表面硬化結構鋼 用以制造表層堅硬耐磨而心部柔韌的零部件,如齒輪、軸等。為使零件心部韌性高,鋼中含碳量應低，一般在0.12～0.25％，同時還有適量的合金元素，以保證適宜的淬透性。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。滲碳或碳氮共滲鋼，經(jīng)850～950滲碳或碳氮共滲后，淬火并在低溫回火(約200)狀態(tài)下使用。氮化鋼經(jīng)氮化處理(480～580)，直接使用，不再經(jīng)淬火與回火處理。

合金結構鋼也可分為普通合金結構鋼和特殊用途合金結構鋼。前者包括低合金高強度鋼、低溫用鋼、超高強度鋼、滲碳鋼、調質鋼和非調質鋼；后者包括彈簧鋼、滾珠軸承鋼、易切削鋼、冷沖壓鋼等。

要求具有較高的屈服強度、抗拉強度和疲勞強度，還有足夠的塑性和韌性。

一般采用電弧爐和氧氣頂吹轉爐冶煉，要求高的采用爐外精煉、電渣重熔或真空處理、真空感應爐冶煉或雙真空冶煉、合適的熱處理。

這類鋼的合金元素含量都相當高，主要有耐蝕鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼以及具有其他特殊物理和化學性能的特殊鋼。

合金結構鋼廣泛用于船舶、車輛、飛機、、鐵路、橋梁、壓力容器、機床等結構上。

合金結構鋼比碳素鋼有更好的力學性能，特別是熱處理性能優(yōu)良。

其牌號通常是以數(shù)字＋元素符號＋數(shù)字的方法來表示。牌號中起首的兩位數(shù)字表示鋼的平均含碳量的萬分數(shù)，元素符號及其后的數(shù)字表示所含合金元素及其平均含量的百分數(shù)。

若合金元素含量小于1.5%，則不標其含量。

高級優(yōu)質鋼在牌號尾部增加符號A例如，16Mn、20Cr、40Mn2、30CrMnSi、38CrMoAlA等。