Er zijn veel verschillende staalsoorten. Staal bevat extra elementen, hetzij als onzuiverheden of toegevoegd om gewenste eigenschappen te verlenen. Het meeste staal bevat mangaan, fosfor, zwavel, silicium en sporen van aluminium, zuurstof en stikstof. Het opzettelijk toevoegen van nikkel, chroom, mangaan, titanium, molybdeen, boor, niobium en andere metalen beïnvloedt de hardheid, ductiliteit, sterkte en andere eigenschappen van staal. Toevoeging van ten minste 11% chroom voegt corrosiebestendigheid toe roestvrij staal. Een andere manier om corrosiebestendigheid toe te voegen, is door staal (meestal koolstofstaal) te verzinken door het metaal te galvaniseren of warm te dompelen in zink.
Het oudste stuk staal is een stuk ijzerwerk dat werd teruggevonden op een archeologische vindplaats in Anatolië en dateert uit ongeveer 2000 voor Christus. Staal uit het oude Afrika dateert uit 1400 voor Christus.
Staal bevat ijzer en koolstof, maar wanneer ijzererts wordt gesmolten, bevat het te veel koolstof om gewenste eigenschappen voor staal te verlenen. IJzerertspellets worden opnieuw gesmolten en verwerkt om de hoeveelheid koolstof te verminderen. Vervolgens worden er extra elementen toegevoegd en wordt het staal continu gegoten of tot blokken gemaakt.
Modern staal wordt gemaakt van ruwijzer volgens een van de twee processen. Ongeveer 40% van het staal wordt gemaakt met behulp van het BOF-proces (basic oxygen furnace). Hierbij wordt pure zuurstof in gesmolten ijzer geblazen, waardoor de hoeveelheid koolstof, mangaan, silicium en fosfor wordt verminderd. Chemische stoffen, fluxen genoemd, verlagen het zwavel- en fosforgehalte in het metaal verder. In de Verenigde Staten recyclet het BOF-proces 25-35% schrootstaal om nieuw staal te maken. In de Verenigde Staten wordt het proces van elektrische boogovens (EAF) gebruikt om ongeveer 60% van staal te maken, dat bijna volledig bestaat uit gerecycled schrootstaal.