金相組織是指金屬組織中化學成分、晶體結構和物理性能相同的組成，其中包括固溶體、金屬化合物及純物質。鋼鐵由鐵礦石提煉而成，來源豐富，價格低廉。鋼鐵又稱爲鐵碳合金，是鐵（Fe）與碳（C）、硅（Si）、錳（Mn）、磷（P）、硫（S）以及其他少量元素（Cr、V等）所組成的合金。
透過調節鋼鐵中各種元素的含量和熱處理工藝（四把火：淬火、退火、回火、正火），可以獲得各種各樣的金相組織，從而使鋼鐵具有不同的物理性能。
將鋼材取樣，經過打磨、拋光，最後用特定的腐蝕劑腐蝕顯示後，在金相顯微鏡下觀察到的組織稱爲鋼鐵的金相組織。鋼鐵材料的祕密便隱藏在這些組織結構中。
