化学成分
合金元素：钢材中添加的合金元素如铬、镍、钼、钨等，会改变钢材的原子排列方式和晶体结构，进而影响密度。例如，镍元素的加入会使钢材的密度略有增加，因为镍的原子质量相对较大，在钢材中替代部分铁原子后，会使单位体积内的质量增大。
碳含量：碳是钢材中重要的元素之一，随着碳含量的增加，钢材的密度会有所降低。这是因为碳的原子半径比铁小，在钢铁晶格中，碳原子会占据晶格间隙，使晶格发生畸变，导致单位体积内原子数量减少，从而密度降低。
微观组织
晶体结构：钢材的晶体结构有多种，如面心立方结构、体心立方结构等。不同晶体结构的原子堆积方式不同，导致其密度也有所差异。一般来说，面心立方结构的钢材密度相对较高，因为这种结构的原子堆积更为紧密。
缺陷和孔隙：钢材内部的缺陷和孔隙会使实际密度降低。例如，在钢材的生产过程中，如果出现气孔、缩孔等缺陷，会使单位体积内钢材的有效质量减少，从而导致密度下降。
汽车制造
车身结构件：为了提高汽车的性和燃油经济性，需要在保证车身强度的前提下，尽量减轻车身重量。因此，常采用高强度低合金钢（HSLA）或先进高强度钢（AHSS），这些钢材密度与普通钢材相近，但强度更高，可通过优化设计和制造工艺，在不增加过多重量的情况下，提高车身的抗碰撞性能。
发动机零部件：如活塞、连杆等，需要钢材具有高的强度、耐热性和耐磨性。一般会选用密度合适的铝合金钢或特殊的耐热钢，以满足发动机在高温、高压下的工作要求，同时减轻零部件重量，提高发动机的性能和效率。
航空航天
飞机结构件：由于对飞行器的重量要求极为严格，同时又要保证结构具有足够的强度和刚度，通常会选用密度低但强度高的铝合金、钛合金以及一些高性能的碳纤维复合材料等。在必须使用钢材的部位，如起落架等关键部件，则会选用高强度、低密度的特种钢材，如一些含铬、镍、钼等合金元素的超高强度钢，以在满足结构性能要求的同时，尽可能降低飞行器的重量。
航空发动机部件：对于航空发动机的高温部件，如涡轮叶片、燃烧室等，需要钢材具有良好的耐高温、抗氧化和抗热疲劳性能。会选用镍基高温合金等高性能材料，这些材料密度相对较高，但在高温环境下能保持优异的力学性能，确保发动机的可靠运行。