厚壁三通的材质为厚壁，在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得、、耐低温、无磁性等性能。

厚壁的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素，只要有足够的碳，在适当条件下，就能形成各自的碳化物，当缺碳或在高温条件下，则以原子状态进入固溶体中；锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素，其中一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体；铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子状态存在于固溶体中。

厚壁种类很多，通常按合金元素含量多少分为低厚壁（含量＜5％），中厚壁（含量5％～10％），高厚壁（含量＞10％）；按质量分为厚壁、特质厚壁；按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和性能钢（如软磁钢、永磁钢、无磁钢）等。