工具鋼具有良好的強度、韌性、硬度、耐磨性和回火穩定性等性能。根據用途不同，工具鋼也可分為刃具用鋼、模具用鋼和量具用量。按化學成分不同，工具鋼又可分為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼。本節只介紹刃具用鋼和量具用鋼，對模具用鋼的詳細介紹可參看后續章節。
高硬度、高耐磨性是工具鋼最重要的使用性能之一。高耐磨是保證和提高工具壽命的必要條件。此外，不同用途的工具鋼有各自的特殊性能要求，例如，刃具鋼還要求紅硬性及一定的強度和韌性，量具鋼還要求高的尺寸穩定性。
在化學成分上，為了使工具鋼尤其是刀具鋼具有高的硬度，通常都使其含有較高的碳（含碳量為0.65%～1.55%），以保證淬火后獲得高碳馬氏體，從而得到高的硬度和切斷抗力，這對減少和防止工具損壞是有利的。此外，高的含碳量還可以形成足夠數量的碳化物以保證高的耐磨性，所加入的合金元素主要是使鋼具有高硬度和高耐磨性的一些碳化物，形成元素如Cr、W、Mo、V等。有時也加入Mn和Si，其目的主要是增加鋼的淬透性以達到減少鋼在熱處理時的變形，同時增加鋼回火穩定性。對于切削速度較高的刃具，常加入較我的W、Mo、V、Co等合金元素，以提高鋼的紅硬性。
工具鋼對鋼材的純潔度要求很嚴：對S、P含量一般均限制在0.02%～0.03%以下，工具鋼屬于優質鋼或高級優質鋼。在出廠時其化學成分、脫碳層、碳化物不均勻度等均應符合國家有關標準規定，否則會影響工具鋼的使用壽命。
工具鋼一般可主要用于制造各種切削刀具、成型工具和測量工具。
工具鋼的主要性能包括：硬度、耐磨性、強度、韌性、可加工性、淬火溫度范圍、淬硬性和淬透性、脫碳敏感性、熱處理變形性、磨削性等。