Helstu þættir kolefnisstálplatna eru járn (Fe) og kolefni (C). Járn, sem aðalmálmur, myndar grunnbyggingu efnisins, en kolefni er lykilþátturinn sem ákvarðar frammistöðu þess. Kolefnisinnihaldið er yfirleitt á bilinu 0,02% til 2,1%. Breytingar á kolefnisinnihaldi breyta styrkleika, hörku og seigleika stálsins, sem gerir það að aðaluppsprettu frammistöðumuna í kolefnisstálplötum.
Fyrir utan járn og kolefni geta kolefnisstálplötur einnig innihaldið lítið magn af mangani (Mn) og sílikoni (Si). Mangan bætir fyrst og fremst styrkleika og heitvinnslueiginleika, en kísill hjálpar til við að auka mýkt og oxunarþol stálsins. Þessir þættir eru venjulega til staðar í litlu magni en gegna mikilvægu hlutverki við að stjórna heildarframmistöðu efnisins.
Kolefnisstálplötur innihalda einnig snefilmagn af óhreinindum eins og fosfór (P) og brennisteini (S), sem almennt krefst strangs eftirlits. Of mikið fosfórinnihald dregur úr hörku en brennisteinn getur haft áhrif á vinnslu og suðueiginleika efnisins. Þess vegna er óhreinindum venjulega stjórnað meðan á bræðsluferlinu stendur til að tryggja stöðug gæði og áreiðanlega notkun á kolefnisstálplötum.