Com um teor de carbono entre 0,5% e 1,5%, os aços-ferramenta são fabricados sob condições cuidadosamente controladas para produzir a qualidade exigida. A presença de carbonetos em sua matriz desempenha o papel dominante nas qualidades do aço-ferramenta. Os quatro principais elementos de liga que formam carbonetos no aço da ferramenta são: tungstênio, cromo, vanádio e molibdênio. A taxa de dissolução dos diferentes carbonetos na forma de austenita do ferro determina o desempenho de alta temperatura do aço (mais lento é melhor, proporcionando um aço resistente ao calor). O tratamento térmico adequado desses aços é importante para um desempenho adequado. O teor de manganês é freqüentemente mantido baixo para minimizar a possibilidade de rachaduras durante a têmpera da água.
Existem seis grupos de aços para ferramentas: endurecimento por água, trabalho a frio, resistente a choque, alta velocidade, trabalho a quente e finalidade especial. A escolha do grupo a ser selecionado depende do custo, temperatura de trabalho, dureza superficial necessária, resistência, resistência ao choque e dureza. Quanto mais severa a condição de serviço (alta temperatura, abrasividade, corrosividade, carga), maior o teor de liga e conseqüente quantidade de carbonetos necessários para o aço da ferramenta.
Os aços para ferramentas são usados para cortar, pressionar, expulsar e cunhar metais e outros materiais. Seu uso, como a produção de moldes de injeção, é essencial, devido à sua resistência à abrasão, que é um critério importante para um molde que será usado para produzir centenas de milhares de moldagens de um produto ou peça.
A classe AISI-SAE de aço para ferramentas é a escala mais comum usada para identificar vários tipos de aço para ferramentas. Ligas individuais dentro de um grau recebem um número; por exemplo: A2, O1, etc.