Chất liệu cơ bản của dây sắt là sắt, nhưng vì bản thân sắt không đủ độ bền và độ dẻo dai nên các nguyên tố kim loại khác thường được thêm vào. Những nguyên tố này, thường được gọi là "các nguyên tố hợp kim", cải thiện các đặc tính của sắt, chẳng hạn như độ cứng, khả năng chống ăn mòn và độ dẻo dai. Các nguyên tố hợp kim phổ biến bao gồm carbon, thép, crom, niken và đồng.
Dây sắt có thể được chia thành hai loại dựa trên các nguyên tố hợp kim chính của nó: dây hợp kim sắt và dây thép. Dây hợp kim sắt thường chứa một lượng nhỏ cacbon và các nguyên tố kim loại khác và thường được sử dụng cho các ứng dụng treo và buộc cường độ thấp. Ngược lại, dây thép thường chứa hàm lượng carbon cao hơn và các nguyên tố hợp kim khác, chẳng hạn như niken, molypden và crom. Dây thép có độ bền và độ dẻo dai cao hơn dây hợp kim sắt và do đó được sử dụng phổ biến hơn trong các ứng dụng xây dựng và treo đòi hỏi tải nặng.