Baja adalah logam paduan berbahan dasar besi. Besi murni mempunyai sifat yang kurang kuat dan mudah berkarat, namun memiliki tingkat keuletan yang tinggi. Logam besi pada baja dipadukan dengan beberapa elemen lainnya, termasuk unsur karbon untuk memodifikasi karakteristiknya. Beberapa logam yang umum dijadikan paduan adalah Nikel, Mangan, Aluminium, dan Bismuth. Unsur lain yang lebih jarang digunakan antara lain Titanium, Vanadium, Kromium, Tungsten, Molybdenum, Boron, dan Niobium. Perbandingan bahan penyusun baja akan berpengaruh pada sifat dan karakteristik baja itu sendiri.
Johannes 'volty' Hemmerlein
Unsur Karbon (C) biasa ditambahkan pada baja untuk meningkatnya kekuatannya. Karbon pada baja menyebabkan kekuatan baja mengalami peningkatan namun karbon juga menyebabkan elastisitas baja berkurang. Kandungan unsur karbon dalam baja berkisar antara 0.2% hingga 2.1% dari berat keseluruhan. Terlalu banyak persentase karbon akan menyebabkan baja getas atau mudah patah.
