碳素钢和铸铁在多个方面存在明显的区别。
首先，从材质方面来说，铸铁是一种含有2.1%至4%碳和1%至3%硅的铁合金，而碳素钢则只含有少量的碳和其他合金元素。这两种元素的组合产生了两种截然不同的材料。其次，从性质方面来说，铸铁呈灰色，通常比较脆，并且容易发生热裂纹或变形。而碳素钢则比较硬，但也很脆。不过，通过增加碳素钢中其他成分的含量，可以产生不同的强度和韧性，使其更加适合不同的用途。
此外，从切削加工工艺角度来说，随着含碳量的升高或降低，钢的切削加工工艺性变坏，而铸铁一般切削加工工艺性较好，但白口铸铁的切削加工工艺性特别差。另外，从成型工艺方面来说，钢可以承受多种加工（如铸造、机械加工、热处理等），而铸铁则更适合铸造。在价格方面，通常钢比铸铁更贵。
此外，从力学性能方面来说，钢的强度较高，塑性好，耐冲击，但耐磨性差，减震性能差，缺口敏感性大；而铸铁的强度低，塑性差，韧性差，但耐磨性好，减震性能好，缺口敏感性小。最后，从使用历史角度来说，铸铁先被使用，而钢后被使用。但从生产零部件的量来说，钢的应用更广泛。
