随着汽车工业与金属材料工业的发展，普通的钢铁材料已经不能完全适应汽车发展的需要，一些新材料如高强度钢、超高强度钢、铝合金等应运而生。金属材料在使用过程中所表现的各种性能如机械性能(拉、压、冲、弯、扭)、物理性能和其他性能，直接决定了它在车辆上的应用范围、安全可靠性以及使用寿命。
而金属材料组织结构以及元素种类分布及含量，决定了其应用范围以及在加工制造过程中所表现出来的性能如冲压性能、焊接性能、切削性能、热处理性能等，以及零件加工制造的难易程度。对于钢铁金属材料的物理性能影响较大化学成分有碳、硅、锰、磷、硫，俗称五大元素。碳作为金属中一个重要元素，而碳含量增加时，钢铁的强度和硬度增加，塑性和延展性降低，反之亦然;而硫作为一种有害的元素，硫含量过高，形成硫化锰、硫化铁，是钢铁在热变形的产生裂纹主要原因，要严格控制。对于合金钢而言除了控制五大元素的含量外，还要对其他合金元素如硼、镍、铬、钒、钼、钛、铌等进行严格控制，以保证达到材料的使用要求和性能要求。
汽车材料中金属材料
1.汽车用铸铁
铸铁是含碳量为2.11%～6.69% 的铁碳合金，元素成分以铁、碳、硅为主要成分。按照碳在铸铁中存在的形态和石墨形状，铸铁被分为白口铸铁、灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁。铸铁具有优良铸造性能、切削加工性能以及耐磨和减振性能，铸铁的生产工艺简单、成本低，是汽车制造及其他工业中广泛应用的一种材料，如发动机缸体、动力转向节、主轴承盖、平衡轴等等。
2.汽车用钢
钢是含碳量在0.04%～2.3%之间的铁碳合金，是汽车金属材料中应用较为广泛的一种，车身的许多板件都用钢板制成。按照化学成分分为碳素钢和合金钢。碳素钢按碳含量高低又分低碳钢、中碳钢、高碳钢。优质碳素结构钢，通过控制硫、磷含量在0.04以下，强度、硬度低，塑性与韧性好，冷塑性、变形性和焊接性好，适合车身构件冲压成型。而合金钢按照合金元素高低又分为低合金、中合金、高合金钢。低合金中，高强度钢(HLSA )0.25%-0.60% ，在低碳钢中加入磷来提高钢的强度，具有低碳钢类似的加工特性，提高抗拉强度;高抗拉强度钢(HHS)，通过增加了硅、锰和碳，提高了抗拉强度。用来制造与悬架装置有关的构件和车身。
不锈钢主要由铁、铬及含量不同的碳元素合金组成。强度质量比高及非凡的抗腐蚀能力，决定它被广泛用于机械加工及冷成形车身零件。如车身、车轮、防盗组。
按照热处理工艺，钢分为普通热处理和表面热处理。其中表面热处理又分为表面淬火和化学热处理。热处理是通过加热保温冷却手段，改变材料表面或内部的化学组织和结构。钢板按照轧制工艺，常见的有热轧钢板和冷轧钢板。热轧钢板车身钢材，一般 800℃以上的轧制;而冷轧钢板，是将热轧钢板酸洗后，在常温状态由轧机轧制，具有加工性好，表面美观，用于车身构件。表面淬火，通过淬火是提高钢材料表面的硬度、耐磨性，而芯部仍然保持良好的韧性，如车辆的齿轮、曲轴等。表面化学热处理的钢板，通过化学反应结合物理方式，改变表层的化学成分和结构，一般会加入镍、锌、铝等合金元素，主要用于汽车上易发生腐蚀、易氧化、耐磨损等部位，如车门槛、车轮护罩、车身下护围等。
3.汽车用有色金属及合金
通常把铁和铁碳合金称为黑色金属，而把黑色金属以外的其他金属称为有色金属。
随着汽车轻量化需求以及轻量化材料的推广，在汽车上广为应用的有铝及铝合金、铜及铜合金、镁及镁合金，以铝合金为主的有发动机、铝轮毂以及铝合金车身、车门、保险杠、车轮等等。
