เหล็กหล่อเป็นเหล็กที่ผลิตจากเหล็กดิบสีเทา(GrayPig Iron)ที่ได้จากเตาสูง (Blast Furnace)มาหลอมหรือถลุงใหม่ในเตาคิวโปลา เตาไฟฟ้า ถ้าพิจารณาดูจาก Iron-carbon Equilibrium Diagram แล้วจะเห็นว่าเหล็กหล่อมีปริมาณธาตุคาร์บอนผสมอยู่ประมาณ 2% - 6.67% ส่วนเหล็กกล้ามีปริมาณธาตุคาร์บอนผสมอยู่ประมาณ 0.008% - 2%เท่านั้น แต่ทางปฏิบัติแล้วเหล็กหล่อจะมีปริมาณธาตุคาร์บอนผสมอยู่ประมาณ 2.5% – 4% ถ้ามีมากกว่านั้นจะขาดคุณสมบัติความความเหนียว (Ductility) จะเปราะและแตกหักง่ายเมื่อถูกแรงกระแทกปกติ
เหล็กหล่อสามารถแบ่งตามลักษณะของโครงสร้างการรวมตัวของคาร์บอนเป็นหลักได้ 6 ประเภทคือ
1. เหล็กหล่อสีขาว (White Cast Iron)
2. เหล็กหล่อสีเทาหรือสีดำ (Gray Cast Iron)
3. เหล็กหล่อกราไฟต์กลม (Spheroidal Graphite Cast Iron or Nodular Cast Iron )
4. เหล็กหล่อ CGI (Compacted graphite)
5. เหล็กหล่ออบเหนียว (malleable Cast Irons) หรือเหล็กหล่อเหนียว (GT)
6. เหล็กหล่อผสมหรือเหล็กหล่อพิเศษ (Alloy and Special Cast Iron)
