Phân loại theo nội dung nguyên tố hợp kim:
1) Thép cacbon-thấp: Loại thép này chứa ít hoặc không chứa các nguyên tố hợp kim khác và hàm lượng cacbon của nó thường không vượt quá 0,2%.
2) Thép chịu nhiệt-hợp kim-thấp: Loại thép này chứa một hoặc nhiều nguyên tố hợp kim nhưng hàm lượng thấp. Thông thường, tổng lượng nguyên tố hợp kim trong thép không vượt quá 5% và hàm lượng cacbon không vượt quá 0,2%.
3) Thép chịu nhiệt-hợp kim-cao: Loại thép này chứa nhiều nguyên tố hợp kim và hàm lượng nguyên tố hợp kim thường trên 10%, thậm chí đạt trên 30%.
Phân loại theo tính chất thép:
1) Thép chống oxy hóa-Thép chịu nhiệt-, không bị đóng cặn-): Loại thép này có khả năng chống oxy hóa tốt và khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ-cao ở nhiệt độ cao (thường là 550–1200 độ) và có độ bền nhiệt độ-cao nhất định. Nó được sử dụng để sản xuất các bộ phận và bộ trao đổi nhiệt cho các lò sưởi khác nhau, buồng đốt cho tua bin hơi nước, giá treo nồi hơi, tấm đáy lò và băng tải con lăn, ống lò, v.v. Khả năng chống oxy hóa là chỉ số chính; bản thân các bộ phận không chịu áp lực lớn.
2) Thép chịu nhiệt-: Loại thép này phải chịu được ứng suất bổ sung đáng kể ở nhiệt độ cao (thường là 450–900 độ) đồng thời có khả năng chống oxy hóa tuyệt vời và ăn mòn khí ở nhiệt độ-cao. Nó cũng thường được yêu cầu để chịu được ứng suất thay đổi theo chu kỳ. Nó thường được sử dụng cho rôto và cánh quạt của tua bin hơi nước và tua bin khí, bộ siêu nhiệt trong nồi hơi, bu lông và lò xo hoạt động ở nhiệt độ cao, van nạp và xả trong động cơ đốt trong và lò phản ứng hydro hóa dầu mỏ.
Phân loại theo ứng dụng chính: Thép chịu nhiệt-cho lò công nghiệp: Ngoài lò phản ứng, nồi hơi nhà máy điện và lò hóa dầu, thép này còn được sử dụng rộng rãi trong luyện kim, máy móc, vật liệu xây dựng và công nghiệp nhẹ cho các bộ phận chịu nhiệt-khác nhau trong bộ trao đổi nhiệt, ống lò sưởi, bình phản ứng và các lò nung khác. Ngoài việc sử dụng các vật liệu thép biến dạng-chịu nhiệt như tấm, ống và thanh, một số lượng lớn thép đúc-chịu nhiệt cũng được sử dụng. Các loại tủ ủ khác nhau trong các nhà máy luyện kim, bình múp, ống bức xạ, khung sạc và băng tải dùng cho lò gia nhiệt liên tục trong không khí được kiểm soát, v.v., chủ yếu sử dụng 310 (0Cr25Ni20) hoặc 3Cr24Ni7SiNRe, thép 2Cr25Ni13, v.v. Một số lượng lớn con lăn đáy lò và ống bức xạ trong lò gia nhiệt liên tục và lò xử lý nhiệt trong các nhà máy luyện kim cũng sử dụng hợp kim{18}}cao ống đúc ly tâm bằng thép chịu nhiệt{19}}, thường sử dụng các loại như 0Cr18Ni9, 00Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti, 0Cr17Ni12Mo2, 00Cr17Ni12Mo2, 3Cr24Ni7SiNRe, 0Cr23Ni13, 1Cr20Ni14, Cr25Ni20Si2, 00Cr10Ni20Mo6Cu6, 4Cr25Ni35NbW, 70CrMoVBRe, 4Cr28Ni48W5Si2, 3Cr26Ni4MnMoRe, v.v. Trong ngành xi măng, các thành phần thép chịu nhiệt{67}}như 3Cr24Ni7SiNRe, 1Cr20Ni14 và Cr25Ni20Si2 được sử dụng rộng rãi trong xích thép chịu nhiệt-trong khu vực gia nhiệt sơ bộ của lò nung xi măng{78}}ướt, các tấm ghi cho bộ làm mát ghi lò nung xi măng lớn và phễu nguyên liệu cho bộ làm mát.