주철의 탄소 함유량은 1.0~2.0%인 Fe와 C의 합금을 말한다.

주조성이 좋지 않아 복잡한 형상의 주조는 할 수 없다.

주철 중의 탄소는 응고될 때 급랭하면 시멘타이트로, 서냉하면 흑연으로 정출된다.

주철에 함유되는 탄소의 양은 보통 페라이트와 펄라이트의 양을 합한 것으로 나타낸다.