Cementeringsstål er en gruppe af legerede konstruktionsmaskinstål til varme-kemisk behandling, hvor man efter cementering eller cyanering samt varmebehandling forventer at opnå en hård og slidstærk overflade på emnet, samtidig med at kernen bevarer tilstrækkelig sejhed. Af denne grund anvendes cementeringsstål oftest og omtales som stål til tandhjul.En hård og slidbestandig overflade opnås ved at mætte den med kulstof i en dybde på 0,8 – 1,5 mm samt ved varmebehandling, hvor de senere trin er hærdning og anløbning. Stål i denne undergruppe er kendetegnet ved et relativt lavt kulstofindhold i den kemiske sammensætning – maks. 0,25% – sammenlignet med andre legerede konstruktionsstål (f.eks. forbedringsstål).Sammenlignet med andre metoder til overfladehærdning, såsom nitrering, cyanering eller overfladehærdning, falder materialets egenskaber og hårdhed gradvist ind mod kernen ved en cementeret overflade og ikke pludseligt. Man skal dog huske, at for at undgå dannelsen af et over-eutektoidt lag, anbefales det at anvende mildt virkende cementeringsmidler til materialets overflade.Cementeringsprocessen udføres afhængigt af stålkvaliteten ved temperaturer fra ca. 880 – 1050℃. Den efterfølgende hærdningsproces for kernen ligger på 880-920℃, og denne kan påbegyndes umiddelbart efter cementeringen. Hærdning af de cementerede lag foregår ved temperaturer i området 780-820℃. Anløbning udføres derefter ved temperaturer omkring 150-200℃.