滚动轴承用钢的冶炼质量，如钢的纯洁度、组织和均匀性等均比一般工业用钢要求高。
一般轴承用钢主要是铬轴承钢，是含碳1％左右。加入铬1.5％左右并含有少量的锰、硅的共析钢。铬在钢中，一部分溶入固溶体，一部分与碳组成渗碳体型的碳化物（FeCr）3C。铬可以改善热处理性能、提高淬透性、组织均匀性、回火稳定性。热处理后，使钢获得较高而又均匀的硬度，以及提高耐磨性和获得均匀组织。铬还可以提高钢的防锈性能和磨削性能。但当铬含量超过1.65％时，淬火后会增加钢中残余奥氏体，降低硬度和尺寸稳定性，增加碳化物的不均匀性，降低钢的冲击韧性和疲劳强度。为此，含铬量一般均控制在1.65％以下。
钢中的非金属夹杂物和气体，会使轴承早期疲劳剥落，会显著降低轴承寿命。特别是脆性夹杂物，危害最大，而且还影响精加工后表面质量。因此，必须降低钢中夹杂物含量和改善其分布状况。近年普遍推广的真空脱气钢，它可以显著地降低钢中的非金属夹杂物和气体含量。从而大大提高了所制造轴承的疲劳寿命。
钢的组织不均匀性对接触疲劳强度也有较大影响。碳化物液析硬而脆，它的危害性与脆性夹杂物相同。网状碳化物降低钢的冲击韧性，并使退火组织不均匀，在淬火时容易变形与开裂。带状碳化物影响退火和淬火回火组织以及接触疲劳强度。
退火后组织应为细小碳化物均匀分布的球化组织，硬度HB170～207，有利于切削加工和最终热处理，提高使用状态的疲劳寿命。为此，对轴承钢的退火后组织有严格的要求。