钢铁中除基体元素铁以外的杂质元素有碳、锰、硅、硫、磷等，钢铁五元素对其材料性能的影响是比较大的。随其品种的不同常含有一定量的合金元素，如镍、铬、钨、钼、钒、钛、稀土等。所以我们国家标准通常是要求采用五元素分析仪检测这些元素，也是为了保证材料的合格。因为这些含量的高低直接影响钢铁的性能，性能不同所使用的方面也不同。
碳在钢铁中有的以固溶体状态存在，有的生成碳化物(Fe2C、Mn3C、Cr5C2、WC、MoC等)。碳是决定钢铁性能的主要元素之一。一般含碳量高，硬度增强，延展性及冲击韧性降 低，熔点较低;含碳量低，则硬度较弱，延展性及冲击韧性增强，熔点较高。钢铁的分类常常以碳含量的高低为主要依据.含碳低于0.2%的称纯铁(或熟铁或低碳钢);含碳童在0.2%和1.7%之间的称为钢;含碳进高于1.7%,即为生铁。当然，通常高炉冶炼出来的生铁的碳含量常常更高,在2.5%和4%之间。另外，碳在钢铁中的存在状态对钢铁的性质影响也不小,灰口铁中含石墨碳较多，质软而韧;白口铁中含化合碳较多，则性质硬而脆。
硫在钢铁中以MnS、FeS状态存在。FeS的熔点低,*后凝固，夹杂于钢铁的晶格之间。 当加热压制时,FeS熔融,钢铁的晶粒失去连接作用而碎裂。硫的存在所引起的这种“热脆性”严重影响钢铁的性能。因此国家标准规定碳素钢中硫含量不得超过0.05%,上等钢中含硫量应不超过0.02%钢铁五元素对其材料性能的影响。
硅在钢铁中主要以FeSi、MnSi、FeMnSi等形态存在，也有时形成固溶体或非金属夹杂物,如2FeO .SiO2、2MnO.SiO2硅酸盐。在高碳硅钢中有一部分以SiC状态存在，硅增强钢 的硬度、弹性及强度，并提高钢的抗氧化力及耐酸性。硅促使碳游离为石墨状态,使钢铁富于流动性，易于铸造。生铁中，一般含硅0.5%到3%当含硅高于2%而猛低于2%时，则其 中的碳主要以游离的石墨状态存在，熔点较高，约为1200℃，断口呈灰色，称为灰口生铁。 因为含硅量较高，流动性较好，而且质软，易于车削加工,故灰口铁多用于铸造，如果含硅量低于0.5%而含锰量高于4%，则锰阻止碳以石墨状态析出而主要以碳化物状态存在，熔点 较低，约为1100℃，断口呈银白色，易于炼钢。含硅12%到14%的铁合金称为硅铁，含硅12%、锰20%的铁合金称为硅锰铁，主要用作炼钢的脱氧剂。
锰在钢铁中主要以MnC、MnS、FeMnSi或固溶体状态存在。生铁中一般含锰0.5%到6%;碳素钢中锰含量较低;含锰0.8%到14%的为高锰钢;含锰12%到20%的铁合金称为镜铁;含猛60%到80%的铁合金称为猛铁。锰能增强钢的硬度，减弱延展性。高锰钢具有良好的弹性及耐磨性, 钢铁五元素对其材料性能的影响要弄清楚用于制造弹簧、齿轮、铁路道岔、磨机的钢球、钢棒等。
磷在钢铁中以Fe2P或Fe3P状态存在。磷化铁硬度较强，以致钢铁难于加工,并使钢铁产生“冷脆性”。但是当钢铁中含磷量稍高时.能使流动性增强而易于铸造,并可避免在轧钢 时轧辊与轧件黏合，所以在特殊情况下又常有意加入一定量的磷以达此目的。
镍能增强钢的强度和韧性，铬使钢的硬度、耐热性和耐腐蚀性增强，钨、铝、钒、钛等元素也能使钢的强度和耐热性能得到改善。
南京同普分析仪器制造有限公司研制生产的系列五元素分析仪可满足碳钢、高中低合金钢、不锈钢、生铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、耐磨铸铁、合金铸铁、铸钢等材料中的C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg、稀土总量等元素含量的检测。采用电弧燃烧炉燃烧样品，气体容量法测C，碘量法自动滴定测S；光电比色分析法测定其它元素。