在0℃～10℃以下使用的鋼，稱為低溫鋼，從學科角度劃分，將低溫鋼分為鐵素體低溫鋼和奧氏體低溫鋼，或分為一般低溫用鋼和超低溫用鋼。低合金耐低溫鋼屬於鐵素體低溫鋼。
對於低溫條件下使用的低合金耐低溫鋼，必須滿足下列幾個基本要求：
(1)組織穩定，不發生組織變化；
(2)良好的焊接性和加工性；
(3)工作溫度要高於鋼的韌一脆性轉變溫度；
(4)對於某些特殊的工作條件，還要求恆彈性、恆膨脹和恆磁導率等。
一般碳素鋼的安全使用溫度在一45℃以上，純淨度較高的鋁鎮靜鋼的韌一脆性轉變溫度在一60～一55℃，所以這類鋼僅用於環境溫度不低於一40℃的鋼結構，在石油化工領域用於製造液化乙烷(一10℃)和液化丙烷(一45℃)的設備。
低合金鋼的韌一脆轉變溫度在一80～一40℃之間，不推薦作為低溫結構用材。但有一類低合金鋼，自20世紀60年代後由我國自行研製，常用來做中、低壓容器和儲罐，已取得了很好的經驗。例如：
(1)09Mn2V鋼，適用於一70℃；
(2)09MnTiCuRE鋼，適用於一70℃；
(3)06MnNb鋼，適用於一90℃；
(4)06A1NbCuN鋼，適用於一120℃。
另一類含鎳低合金鋼，國內外成功用於低溫容器的製造，如：
(1)2.5％Ni鋼，正火狀態，用於液化丙烯(一47.7℃)設備；
(2)3.5％Ni鋼，正火狀態，用於液化乙烷(一88.3℃)設備；
調質狀態，用於液化乙烯(一104℃)設備；
(3)5.0％Ni鋼，調質狀態，用於液化乙烯(一104℃)設備；
(4)9.0％Ni鋼，調質狀態，用於液化自然氣(一162℃)和液氮(一196℃)設備。
鋼鐵材料，尤其是鐵素體低溫鋼，溫度降至某個臨界點或某個區域，就會出現韌性的明顯或忽然的降低，因此這類鋼不宜在這個轉變區間、更不能在此溫度下使用，這個溫度稱之為鋼的韌一脆性轉變溫度，由夏氏V型缺口衝擊試驗或缺口落錘試驗來判定。無窮航區船舶用鋼常以零塑性轉變溫度(NOT)為判據，而油氣輸送管線鋼通常以剪下面積85％的FATT作為韌一脆性轉變的界線，壓力容器用鋼使用的是以50％FATT(Trs)為判據。
