着碳含量的不同，铁碳合金中的铁也会出现不同的同素异形体，像分别由δ铁、γ铁及α铁形成的固溶体，对碳就有不同的溶解度，其原因是不同的晶格结构及晶格常数。像肥粒铁就是由δ铁或α铁形成的固溶体，而奥氏体则以γ铁为主。
大致的分区.波来铁和莱氏体不算是特别的相，只是一种相混合状态（）。波来铁和莱氏体只会出现在稳定，或是亚稳定的系统中，例如缓慢的冷却。若是快速冷却（例如淬火）会形成马氏体，是一种硬脆的结构。以下是在亚稳定的系统中，一些特殊的点、线及现象。
金相