Kolefnisstál er stál með kolefnisinnihald allt að 2,1 prósent miðað við þyngd. Skilgreining American Iron and Steel Institute (AISI) á kolefnisstáli segir:
Stál telst kolefnisstál ef:
fyrir króm, kóbalt, mólýbden, nikkel, níóbíum, títan, wolfram, vanadíum eða sirkon eða hvaða öðrum frumefnum sem þarf að bæta við til að fá æskilegan blöndunaráhrif;
lágmarkið sem tilgreint er fyrir kopar fer ekki yfir 0,40 prósent;
eða hámarksinnihald sem tilgreint er fyrir einhvern af eftirfarandi þáttum fer ekki yfir prósenturnar sem tilgreindar eru: mangan 1,65, kísill 0,60, kopar 0,60.
Hugtakið "kolefnisstál" er einnig hægt að nota til að vísa til stáls sem er ekki ryðfríu stáli; Í þessari umsókn getur kolefnisstál innihaldið stálblendi.
Þegar kolefnisinnihaldið eykst í prósentum er stálið fær um erfiðari og sterkari hitameðferð; Hins vegar er það minna sveigjanlegt. Óháð hitameðhöndlun dregur hærra kolefnisinnihaldið úr suðuhæfni. Fyrir kolefnisstál lækkar hærra kolefnisinnihald bræðslumarkið.
