钢的淬透性是决定调质处理质量的关键因素。淬透性不同的钢材，淬火后形成的淬硬层深度、内部显微组织会存在差异，最终导致工件截面的力学性能分布不均。工件的力学性能要求越高，尤其是截面尺寸较大时，淬透性带来的影响就越显著。
基于淬透性高低，调质钢可分为四大类：淬透性最低、较低、较高及最高的调质钢。

1. 淬透性最低的调质钢

这类调质钢为中碳非合金钢（中碳碳素钢），在 20℃水淬条件下的临界直径为 15～23mm，典型钢种有 35 钢、40 钢、45 钢、50 钢。其中，45 钢（代号 U20452）是我国应用最广、用量最大的调质钢。受限于低淬透性，45 钢仅适用于截面尺寸小于 25mm 的小型工件调质处理。
但长期以来，许多企业在 45 钢调质加工中，往往忽视了淬透性这一核心质量指标。不少企业会对 60～100mm 截面尺寸的工件，甚至 300～500mm 直径的大型轴类件，采用调质工艺作为预先热处理。
工件尺寸越大，淬火后的硬度越低、淬硬层越浅，综合力学性能也随之下降。加之粗车加工通常会留有 3～5mm 余量，精车时极易将工件的大部分甚至全部淬硬层切除。
当工件直径超过 60mm 时，调质后的性能与正火状态相近；直径大于 100mm 时，工件表面甚至无法形成马氏体组织。因此，大截面尺寸的 45 钢工件，更适合在正火或表面淬火状态下使用。

2. 淬透性较低的调质钢

此类钢为中碳低合金钢（合金元素质量分数通常不超过 2.5%），20℃水淬临界直径为 30～54mm，油淬临界直径为 19～40mm。常见钢种包括 35Cr、40Cr、45Cr、35Mn2、40Mn2、45Mn2 等，其中 40Cr 钢（代号 A20402）是我国用量最大的合金调质钢，多用于制作中等截面尺寸、力学性能要求高于碳钢的调质工件。

3. 淬透性较高的调质钢

这类中碳低合金钢在 20℃水淬时的临界直径为 42～85mm，油淬临界直径为 30～60mm，代表钢种有 30CrMnSi、35CrMnSi、35CrMo、42CrMo、40CrNi 等。
35CrMo（代号 A30352）与 42CrMo（代号 A30422）是应用最广泛的钢种，它们强度高、韧性好，淬透性优于 40Cr 钢，同时具备优异的高温蠕变强度和持久强度，可在 500℃环境下长期稳定工作。

4. 淬透性最高的调质钢

这类钢包含中碳低合金钢与中碳中合金钢，20℃水淬临界直径为 60～126mm，油淬临界直径为 46～114mm，主要钢种有 40CrNiMoA（代号 A50403）、40CrMnMo（代号 A34402）、37CrNi3（代号 A42372）等。
因其出色的淬透性与力学性能，常用于制造大截面、承受冲击载荷的高强度零件，例如卧式锻造机的传动偏心轴、锻压机曲轴、高强度拉杆及锚杆等。

以上四类调质钢，仅覆盖了普通机械制造领域的常用牌号。由于各类钢的化学成分、工件截面尺寸、热处理工艺存在差异，四类调质钢之间并无严格的划分界限。