Thành phần hóa học của thép rất quan trọng. Thành phần hợp kim của thép càng cao thì càng khó gia công. Khi hàm lượng cacbon tăng thì hiệu suất cắt kim loại giảm.
Cấu trúc của thép cũng rất quan trọng đối với hiệu suất cắt kim loại. Các cấu trúc khác nhau bao gồm: rèn, đúc, ép đùn, cán và gia công. Vật rèn và vật đúc có bề mặt rất khó gia công.
Độ cứng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất cắt kim loại. Nguyên tắc chung là thép càng cứng thì càng khó gia công. Thép tốc độ cao (HSS) có thể được sử dụng để gia công vật liệu có độ cứng lên đến 330-400 HB; thép tốc độ cao cộng với lớp phủ titan nitride (TiN) có thể được sử dụng để gia công các vật liệu có độ cứng lên tới 45 HRC; và đối với các vật liệu có độ cứng 65-70 HRC , phải sử dụng cacbua xi măng, gốm sứ, gốm kim loại và nitrua boron khối (CBN).
Các tạp chất phi kim loại thường có ảnh hưởng xấu đến tuổi thọ của dụng cụ. Ví dụ, Al2O3 (alumina), là một loại gốm nguyên chất, có tính mài mòn cao.
Cuối cùng là ứng suất dư, có thể gây ra các vấn đề về hiệu suất cắt kim loại. Hoạt động giảm căng thẳng thường được khuyến nghị sau khi gia công thô.