退火状态的高速工具钢还具有较好的机械加工性能，可制作各种形状复杂的精密工具。等元素。这类钢属于高碳高合金莱氏体钢，其主要的组织特征之一是含有大量的碳化物颗粒状分布在钢中，称为一次碳化物；从奥氏体和马氏体基体中析出的碳化物称为二次碳化物，其对钢的奥氏体晶粒和二次硬化等性能有很大影响。碳化物的数量、类型与钢的化学成分有关，而碳化物的颗粒和分布则与钢的变形量有关。钨、钼是高速工具钢的主要合金元素，对钢的二次硬化和其他性能起重要作用。铬对钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用，对二次硬化也有一定的作用。钒对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用，但降低可磨削性。钴是非碳化物形成元素，可以改善钢的二次硬化和耐热性能。铝可改善钢的切削性能。
工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度，工具在高的切削速度和加工硬材料所产生高温的受热条件下，仍能保持高的硬度和良好的红硬性；具有良好的耐磨性，即抵抗磨损的能力。在承受相当大的压力和摩擦力的条件下，仍能保持其形状和尺寸不变。还具有一定的强度和韧性，使工具在工作中能够承受负荷、冲击、震动和弯曲等复杂的应力，以保证工具的正常使用