เหล็กโลหะผสมสามารถจำแนกได้หลายวิธีตามเนื้อหาขององค์ประกอบโลหะผสม องค์ประกอบโลหะผสมหลัก โครงสร้างทางโลหะวิทยา และการใช้งาน นี่คือการแนะนำโดยละเอียด:

จำแนกตามปริมาณธาตุโลหะผสม เหล็กโลหะผสมสามารถแบ่งออกเป็นเหล็กโลหะผสมต่ำ (ที่มีเศษส่วนมวลรวมน้อยกว่า 5%) เหล็กโลหะผสมขนาดกลาง (ที่มีเศษส่วนมวลรวม 5% ถึง 10%) และเหล็กโลหะผสมสูง (ที่มีเศษส่วนมวลรวมของ มากกว่า 10%)

จำแนกตามธาตุโลหะผสมที่สำคัญ เหล็กกล้าโลหะผสมสามารถตั้งชื่อตามประเภทของธาตุผสม เช่น โครเมียม ซิลิคอนแมงกานีส เป็นต้น

จำแนกตามองค์กรโลหะวิทยา เหล็กโลหะผสมยังสามารถจำแนกตามโครงสร้างทางโลหะวิทยาในสถานะอบอ่อนหรือทำให้เป็นมาตรฐาน เช่น เหล็กเพิร์ลไลต์ เหล็กมาร์เทนซิติก เหล็กเฟอร์ไรต์ เหล็กออสเทนนิติก และเหล็กมาร์เทนซิติก

จำแนกตามวัตถุประสงค์ โดยทั่วไปเหล็กโลหะผสมจะแบ่งออกเป็นสามประเภทตามการใช้งาน: เหล็กโครงสร้างโลหะผสม เหล็กกล้าเครื่องมือโลหะผสม และเหล็กกล้าสมรรถนะพิเศษ