A ferrita possui estrutura cúbica de corpo centrado e se transforma em austenita, que possui estrutura cúbica de face centrada (CFC), a 912°C.

Existem três formas alotrópicas do ferro, sendo elas: delta (Fe_δ), com estrutura cúbicade face centrada (CFC); gama (Fe_Y), com estrutura cúbica de face centrada (CFC) ealfa (Fe_α), com estrutura cúbica de corpo centrado (CCC).

O carbono forma uma solução sólida com o ferro, na qual a solubilidade máxima será maior na austenita que na ferrita.

A estrutura eutetoide lamelar (em camadas) de ferrita e cementita, formada a partir do resfriamento da austenita, é denominada perlita.

A cementita consiste de um carboneto de ferro com 6,7% de carbono.