Уобичајени легирајући елементи укључују хром, никл, молибден, волфрам, ванадијум, титанијум, ниобијум, цирконијум, кобалт, силицијум, манган, алуминијум, бакар, бор, ретку земљу и тако даље. Фосфор, сумпор и азот такође делују као легуре у неким врстама челика (нпр. 11СМн30).
1. Хром (Цр) Хром може повећати способност каљења челика и има ефекат секундарног каљења, што може побољшати тврдоћу и отпорност на хабање угљеничног челика, а да не чини челик крхким. Када садржај прелази 12 процената, челик има добру отпорност на оксидацију при високим температурама и отпорност на оксидациону корозију, а такође повећава топлотну чврстоћу челика. Хром је главни легирајући елемент нерђајућег челика отпорног на киселине и челика отпорног на топлоту. Хром може побољшати чврстоћу и тврдоћу угљеничног челика у ваљаном стању и смањити издужење и смањење површине. Када садржај хрома пређе 15 процената, снага и тврдоћа ће се смањити, а издужење и смањење површине ће се у складу с тим повећати. Главна функција хрома у каљеној и каљеној структури је да побољша каљивост, тако да челик има боља свеобухватна механичка својства након гашења и каљења. У карбуризованом челику могу се формирати и карбиди који садрже хром, чиме се побољшава површинска отпорност материјала. Абразивност. Опружни челик који садржи хром није лако разугљичен током термичке обраде. Хром може побољшати отпорност на хабање, тврдоћу и црвену тврдоћу алатног челика и има добру стабилност каљења. У електротермалним легурама, хром може побољшати отпорност на оксидацију, отпорност и чврстоћу легуре.
2. Никл (Ни) Никл јача ферит и рафинира перлит у челику. Укупан ефекат је повећање чврстоће, а утицај на пластичност није значајан. Уопштено говорећи, за челик са ниским садржајем угљеника који се користи у ваљаном, нормализованом или жареном стању без третмана каљења и каљења, одређени садржај никла може повећати чврстоћу челика без значајног смањења његове жилавости. Док побољшава чврстоћу челика, никл мање оштећује жилавост, пластичност и друга процесна својства челика од других легирајућих елемената. За средњи угљенични челик, пошто никл смањује температуру трансформације перлита, перлит постаје тањи; и пошто никл смањује садржај угљеника у еутектоидној тачки, број перлита је већи од броја угљеничног челика са истим садржајем угљеника. Чврстоћа перлитног феритног челика који садржи никл је већа од чврстоће угљеничног челика са истим садржајем угљеника. Напротив, ако је чврстоћа челика иста, садржај угљеника у челику који садржи никл може се на одговарајући начин смањити, тако да се жилавост и пластичност челика могу побољшати. Никл може повећати отпорност челика на замор и смањити осетљивост челика на зарез. Никл смањује нискотемпературну ломљиву прелазну температуру челика, што је од великог значаја за нискотемпературни челик. Челик са 3,5 процената никла може да се користи на -100 степену, а челик са 9 процената никла може да ради на -196 степену. Никл не повећава отпорност челика на пузање, тако да се генерално не користи као елемент за ојачавање термички јаких челика. Поред тога, никл који се додаје челику не може само да одоли киселини, већ и алкалијама, и има отпорност на корозију у атмосфери и соли. Никл је један од важних елемената нерђајућег челика отпорног на киселине.
3. молибден (Мо) Молибден може побољшати отврдњавање и термичку чврстоћу челика, спречити ломљивост на температуру, повећати реманентност и коерцитивност и отпорност на корозију у одређеним медијима.
4. Волфрам (В) Поред формирања карбида у челику, волфрам се делимично раствара у гвожђе и формира чврст раствор. Његов ефекат је сличан ономе код молибдена. Израчунато на основу масеног удела, општи ефекат није толико значајан као молибден. Главни образац волфрама у челику је да повећа стабилност каљења, црвену тврдоћу, топлотну чврстоћу и повећану отпорност на хабање услед стварања карбида. Због тога се углавном користи за алатни челик, као што је брзорезни челик, челик за вруће коване калупе, итд. Због додавања волфрама, отпорност на хабање и обрадивост челика може се значајно побољшати, тако да је волфрам главни елемент од легираног алатног челика.
5. Ванадијум（В） Ванадијум има јак афинитет са угљеником, амонијаком и кисеоником и са њим формира одговарајућа стабилна једињења. Ванадијум постоји углавном у облику карбида у челику. Његова главна функција је да побољша структуру и зрно челика и смањи снагу и жилавост челика. Када се раствори у чврстом раствору на високој температури, повећава способност очвршћавања; напротив, када постоји у облику карбида, смањује способност каљења. Ванадијум повећава стабилност каљења каљеног челика и производи секундарни ефекат каљења. Садржај ванадијума у челику, осим у брзорезном алатном челику, генерално није већи од 0,5 процената. Ванадијум може да рафинише зрна у обичном нискоугљеничном легираном челику, побољша чврстоћу и однос приноса након нормализације и карактеристике ниске температуре и побољша перформансе заваривања челика. Ванадијум у легираном конструкционом челику се често користи у комбинацији са манганом, хромом, молибденом и волфрамом у конструкционом челику јер ће смањити очвршћавање под општим условима топлотне обраде.
6. Титан (Ти) Титанијум има јак афинитет са азотом, кисеоником и угљеником и има јачи афинитет са сумпором од гвожђа. Због тога је добар деоксидизатор и ефикасан елемент за фиксирање азота и угљеника. Иако је титанијум јак елемент који формира карбиде, он се не комбинује са другим елементима да би формирао комплексна једињења. Титанијум карбид има јаку силу везивања, стабилност и није га лако разградити. Може се само полако растворити у чврсти раствор када се загреје на изнад 1000 степени у челику. Обрада метала ВеЦхат, садржај је добар, вредан пажње. Пре растварања, честице титанијум карбида имају ефекат спречавања раста зрна. Пошто је афинитет између титанијума и угљеника много већи од оног између хрома и угљеника, титан се често користи за фиксирање угљеника у нерђајући челик како би се елиминисало исцрпљивање хрома на граници зрна, чиме се елиминише или смањује интергрануларна корозија челика. Титанијум је такође један од јаких елемената који формирају ферит, који снажно повећава А1 и А3 температуре челика. Титанијум може побољшати пластичност и жилавост обичног нисколегираног челика. Чврстоћа челика се повећава како титанијум фиксира азот и сумпор и формира титанијум карбид. Након нормализације, зрна се рафинишу, а таложење за формирање карбида може значајно побољшати пластичност и ударну жилавост челика. Легирани конструкциони челик који садржи титанијум има добра механичка својства и процесна својства, али главни недостатак је што је отврдљивост мало лоша.
7. Ниобијум (Нб) Ниобијум се може растворити у чврсти раствор у челику и играти улогу у јачању чврстог раствора. Када се раствори у аустениту, отврдљивост челика је значајно побољшана. Међутим, у облику карбида и честица оксида, оплемењује зрна и смањује отврдљивост челика. Може повећати стабилност челика на каљење и има секундарни ефекат каљења. Количине ниобијума у траговима могу повећати чврстоћу челика без утицаја на његову дуктилност или жилавост. Због ефекта пречишћавања зрна, може побољшати ударну жилавост челика и смањити његову температуру кртог прелаза. Када је садржај више од 8 пута већи од угљеника, скоро сав угљеник у челику се може фиксирати, тако да челик има добру отпорност на водоник. У аустенитним челицима, може спречити интергрануларну корозију челика оксидационим медијима. Због фиксног угљеника и очвршћавања падавинама, може побољшати високотемпературна својства челика термичке чврстоће, као што је чврстоћа пузања.