經受淬火和在Ac₁以下進行回火熱處理鋼稱為調質鋼。傳統的調質鋼是指淬火和高溫回火鋼。

調質鋼是機械制造行業中應用十分廣泛地重要材料之一。

調質鋼在化學成分上的特點是，碳含量為0.3%~0.5%，并含有一種或幾種合金元素，具有較低或中等的合金化程度。鋼中合金元素的作用主要是提高鋼的淬透性和保證零件在高溫回火后獲得預期的綜合性能。

熱處理工藝是在臨界點以上一定溫度加熱后淬火成馬氏體，并在500~650℃回火。熱處理后的金相組織是回火索氏體。這種組織具有強度、塑性、和韌性的良好配合。

調質鋼的質量要求，除一般的冶金方面的低倍和高倍組織要求外，主要為鋼的力學性能以及與工作可靠性和壽命密切相關的冷脆性轉變溫度、斷裂韌性和疲勞抗力等。在特定條件下，還要求具有耐磨性、耐蝕性和一定的抗熱性。由于調質鋼最終采用高溫回火，能使鋼中應力完全消除，鋼的氫脆破壞傾向性小，缺口敏感性較低，脆性破壞抗力較大，但也存在特有的高溫回火脆性。

大多數調質鋼為中碳合金結構鋼，屈服強度（R_P0.2）在490~1200MPa。以焊接性能為突出要求的調質鋼，為低碳合金結構鋼，屈服強度（R_P0.2）一般為490~800Mpa，有很高的塑性和韌性。少數沉淀硬化型調質鋼，屈服強度（R_P0.2）可到1400Mpa以上，屬高強度和超高強度調質鋼。

常用的合金調質鋼按淬透性和強度分為4類：①低淬透性調質鋼②中淬透性調質鋼③較高淬透性調質鋼④高淬透性調質鋼。