弹簧钢主要由碳、硅、锰、磷、硫等元素组成，并可能包含一些合金元素如铬、钼等。其中，碳是弹簧钢中最主要的合金元素，决定了弹簧钢的硬度和强度。弹簧钢中的碳含量一般在0.5%到0.9%之间，这个范围内的碳含量可以提供良好的弹性和韧性。
硅元素可以提高钢的弹性模量，而锰元素则能增加钢的韧性和耐磨性。磷和硫虽然会影响弹簧钢的加工性能，但在控制范围内对弹性影响较小。合金元素如铬和钼则可以提高弹簧钢的耐腐蚀性和硬度，同时增强其抗疲劳性能。
合金弹簧钢是在碳素钢的基础上，通过适当加入一种或几种合金元素来提高钢的力学性能、淬透性和其他性能，以满足制造各种弹簧所需性能的钢。例如，硅锰弹簧钢、硅铬弹簧钢、铬锰弹簧钢等，都是在碳素弹簧钢的基础上加入不同的合金元素形成的。
弹簧钢在制造过程中，需要严格控制其化学成分和热处理工艺，以确保其具备高的弹性极限、屈服点、疲劳极限及足够的冲击韧性和塑性，从而满足各种弹簧的使用需求。