高速钢含有大量W、Mo、Cr、V等元素，其与碳形成的合金碳化物进步了钢材性能。由于粉末高速钢冶炼的独特性，合金元素含量更高，尤其是高V、高Co钢的应用较为普遍。高速钢中的W、Mo作用相似，与碳形成的合金碳化物通过溶解及析出强化，使高速钢具有特殊的二次硬化效果，红硬性大大进步。
钨钢、硬质合金、VIKING、工具钢、这些碳化物对高速工具钢的性能影响很大，特别是二次碳化物，其对钢的奥氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影响。碳化物的数量、类型与钢的化学成分有关，而碳化物的颗粒度和分布则与钢的变形量有关。
钨、钼是高速工具钢的主要合金元素，对钢的二次硬化和其他性能起重要作用。V4、高速钢、、铬对钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用，对二次硬化也有一定的作用。钒对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用，但降低可磨削性能。
高速钢材料按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。自二十世纪初发现高速钢以来，对现代工业发展起到了重要作用。可以说没有高速钢（M2高速钢），就没有现代的金属加工业。尽管六十年代起，硬质合金等材料崛起，但是对于制造形状复杂、磨削困难的刀具，如拉刀、剃齿刀、插齿刀等，高速钢始终处于主导地位。特别是要求刀具具备高韧性时，就非高速钢莫属了。