五大元素是钢铁中最重要的也是最基本的元素，五大元素的含量直接影响金属的性能和牌号，所以检测五大元素尤为重要。以下是五大元素的作用和检验依据：
碳元素在钢铁中的作用是，它是区分钢或铁的主要依据，含碳量大于百分之1.7的是铁，低于百分之1.7的称我钢。碳在钢铁中呈化合状态和游离状态。钢中的碳大部分以化合状态存在，在铁中碳都以游离状态存在，化合碳和游离碳之和称为总碳量。碳的含量直接影响钢的性能，当碳含量高时钢的硬度和强度增加，但是其熔点、塑性和延展性降低，使钢难于加工。生铁的强度和硬度随化合碳的增加而增高。
硫在钢中是一种有害元素。它使钢产生热脆现象，降低钢的机械性能，对钢的耐腐蚀性和可焊性不利，在易切削钢中，为了改善钢的切削加工性能，可提高硫的含量，在一般合金中硫的含量都较低。对碳元素的测定一般都是测定总碳量，常用的分析方法有气体容量法和非水滴定法（依据GB/T 223.69-1997标准），试样在1250℃的氧气流中燃烧，使碳氧化成二氧化碳，燃烧后的混合气体经除硫后剩余的气体收集于量气筒中定容，然后经氢氧化钾吸收，测定气体体积之差，通过压力传感器求的碳含量。 对硫元素测定一般都是采用碘量法或酸碱滴定法（依据GB/T 223.68-1997标准），试样在1250℃的氧气流中燃烧，使硫氧化成二氧化硫气体，燃烧后的二氧化硫气体然后用水吸收生成亚硫酸，用碘液滴定碘液中的淀粉指示终点颜色，滴定碘液体积之差，通过压力传感器求的硫含量。
锰元素是金属中重要的合金元素之一，它通常以固溶体及化合形式存在。锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，能降低由于硫所引起的热脆性，然后改善钢的热加工性能，提高钢的可锻性。增加锰的含量，可提高钢的强度和硬度。对锰元素的测定，常用的分析方法有银盐——过硫酸铵氧化光度法（依据GB/T 223.63-1988标准）试样以酸溶解，在一定得酸度条件下，硝酸银为催化剂，过硫酸铵将锰氧化成高锰酸，测定其吸光度。
磷元素在钢铁中以固溶体磷化物存在，有时呈磷酸盐夹杂形式存在。 磷在钢中可以提高钢的抗拉强度和耐大气腐蚀作用，改善钢的切削加工性能；而又能降低高温性能和增加脆性，影响钢的塑性和韧性。由此磷在钢中是一种有害元素。对磷元素的测定，常用的分析方法有氟化钠-氯化亚锡钼蓝光度法（依据GB/T 223.61-1988标准）在酸性溶液中，以高锰酸钾氧化，使偏磷酸氧化成正磷酸，与钼酸铵生成磷钼杂多酸，用氯化亚锡还原成硅钼蓝，测定其吸光度。
硅元素是钢中有益元素，能增强钢的抗张力、弹性、耐酸性、耐热性和耐腐蚀性，并能使钢的电阻系数增大，同时它又是钢的有效脱氧剂。硅在钢中主要以硅化铁形式存在。 对硅元素的测定，常用的分析方法有亚铁还原——硅钼蓝光度法（依据GB/T 223.5-1997标准）在酸性溶液中，硅酸与钼酸铵形成黄色的硅钼杂多酸配合物，用氯化亚锡还原成硅钼蓝，测定其吸光度。
