发动机曲轴的原料主要有铸铁、球墨铸铁、合金钢、钛合金、镍基超合金、粉末冶金等。
轿车发动机曲轴一般都会选用铸铁、球墨铸铁或合金钢。铸铁抗压才能高、本钱低，但抗拉强度和耐性差。
飞机发动机曲轴因为需求更高强度和更低分量，一般运用钛合金、镍基超合金或许粉末冶金等资料。
车用发动机曲轴原料还有中碳钢和中碳合金钢。球墨铸铁切削功能好、能取得抱负结构形状，可进行各种热处理和外表强化处理，本钱只要调质钢曲轴的 1/3 左右，因此在国内外得到遍及使用。例如，美国车用发动机曲轴选用球墨铸铁的份额为 90%，英国为 85%，日本为 60%，国内中小型功率柴油机曲轴 85%以上选用球墨铸铁，功率在 160kW 以上的发动机曲轴多选用锻钢曲轴。
此外，还有非调质钢，如东风轿车公司研发的 50MnV 等。为处理球墨铸铁强度和耐性有限的问题，可选用细化晶粒和显微安排、下降有害杂质含量、球化或钝化涣散弱相、生成或引进耐性好的不接连安排等办法。如奥氏体等温淬火球铁（ADI），经过特定处理取得混合安排，提高了功能，在国外已进入实践使用阶段，我国尚处于实验研讨阶段。
