주철은 주물용 선철 및 고철을 전기로나 유도로에서 용해하여 주형에 주입하여 만든다. 주철은 보통 다른 철에 비하여 녹는 온도가 낮고, 용융상태에서 유동성이 좋기 때문에 주물로 만들기 쉽다. 보통 주철의 탄소함유량은 2.1~6.7% 이지만 실제로는 3.2~3.8% 정도의 것이 많이 사용된다. 주철은 충격에 약하기 때문에 잘 부스러지는 단점이 있으나, 내마모성이 우수하고 내압측성 양호하며, 절삭성이 좋고 저렴하여 기계용 재료로 많이 쓰인다. 주철은 일반적으로 보통 파단면의 색깔에 따라 회주철과 백주철로 나눈다. 탄소량이 많거나 냉각속도가 느리면 흑연이 많이 생겨서 파단면이 회색을 띠게 되는 것이 회주철이고, 탄소량이 적거나 내각속도가 빠르면 흑연의 생성이 억제되어 파단면이 힌색을 띄는 것이 백주철이다. 주철은 성질에 따라 보통주철, 인장강도를 개선한 고급주철, 주철에 니켈, 크롬 등의 원소를 첨가하여 강도를 높이고, 내식성, 내열성을 향상시킨 합금주철, 특별한 주조 처리 및 열처리 등으로 제조되는 특수주철이 있다. 또한 특수주철에는 주철을 열처리함으로써 그 산화작용에 의하여 두드려 얇게 할 수 있는 가단성을 준 가단주철과, 흑연을 구상으로 만들어 점성이 크고 강력한 성질을 갖게 한 구상흑연 주철이 있다. 주철은 복잡한 형상을 쉽게 제작할 수 있고, 내식성이 우수할 뿐만 아니라 가격이 저렴하여 주철관을 비롯하여 내연기관 실린더, 피스톤, 펌프, 농기구 부품 등에 널리 사용되고 있다.