O aço é uma solução sólida, um subtipo de misturas químicas que envolvem duas ou mais moléculas em um estado sólido que se combinam para formar uma única substância, mantendo suas identidades individuais. Os metais componentes que compõem o aço não estão quimicamente ligados entre si.
O aço é uma liga composta principalmente de ferro, com algum carbono adicionado. Muitos aços adicionam à mistura ferro-aço outros metais que fornecem à substância propriedades desejáveis, como força, resistência ao calor ou flexibilidade. O aço é considerado uma mistura, e não um composto, porque o ferro não se liga quimicamente ao carbono e a outros componentes. Em vez disso, em ligas simples de ferro-carbono, os átomos de carbono são pequenos o suficiente para se intercalar nos espaços abertos do cristal de ferro. Em ligas de aço envolvendo elementos mais pesados como o níquel, os átomos de níquel substituem alguns dos átomos de ferro na estrutura do cristal.
