與普通鋼相比，特殊鋼具有高純度、高均勻性、超細組織和高精度等特點：

（1）高純度。有針對性降低鋼中氣體、夾雜物（含低熔點金屬夾雜物）的含量。鋼的純度提高到一定限度，不但可以大幅度提高鋼的原有性能，還可以賦予鋼以新的性能。例如軸承鋼中的氧含量從30×10-6降低到5×10-6，則軸承壽命提高30倍。通用奧氏體不銹鋼中的磷降低到3×10-6則對應力腐蝕免疫。20世紀末大生產所能達到的鋼的純度水平（10）為：氫≤1，氧≤5、碳≤10、硫≤10、氮≤15、磷≤25。

（2）高均勻性。鋼的成分偏析導致鋼組織、性能的不均勻，這是鋼制零部件提前失效以及鋼性能潛力難以充分發(fā)揮的重要原因之一?，F代生產工藝應使鋼的均勻性達到：轎車齒輪鋼淬透性帶波動為±3HRC；對合金元素精準控制水平為碳、鎳、鉬含量≤±0.01%，錳和鉻含量≤±0.02%；軸承鋼淬火后的晶粒度為球形且尺寸波動0.8±0. 2μm；抗層狀撕裂鋼（z向鋼）的縱向、橫向和厚度方向的力學性能，特別是塑、韌性要求大體上相當。

（3）超細組織。超細組織強化是惟一增加鋼強度而不降低韌性或使韌性略有增加的強化機制。例如高強度不銹鋼AFC77的晶粒從60μm細化到2. 3μm，則斷裂韌性KIC從100增加到220MPa·m。核反應堆壓力容器鋼板為粗晶時，其輻照脆化溫度范圍為150～250℃而細晶鋼降到50～70℃。軸承鋼中的碳化物尺寸細到≤0.5μm，則軸承壽命大幅度提高。

（4）高精度。特殊鋼材要有良好的表面質量和窄的尺寸公差。熱軋鋼棒的精度已達±0.1mm、熱軋板卷的厚度公差達±0.015～0.05mm，而冷軋板卷的厚度公差已達±0.003mm。