Værktøjsstål" betyder kulstof- og legeringsstål, der er egnet til brug ved fremstilling af værktøj. Disse stål er kendetegnet ved høj hårdhed, slidstyrke, sejhed og modstandsdygtighed over for blødgøring ved høje temperaturer. Disse egenskaber gør dem velegnede til brug i værktøjsfremstilling, bl.a. rivere, boremaskiner, værktøjsmaskiner og håndværktøj.
De er klassificeret i mange kategorier baseret på deres egenskaber og sammensætning. Værktøjsstål er opdelt i syv hovedkategorier: vandhærdet stål, varmbearbejdningsstål, koldbearbejdede stål, slagfast stål, matricestål, højhastighedsstål og specialværktøjsstål. For eksempel er tilstedeværelsen af carbiddannende elementer såsom krom, vanadium, molybdæn og wolfram de vigtigste kendetegn ved højhastighedsværktøjsstål. Deres ydeevne ved forhøjede temperaturer forbedres ved tilsætning af kobolt eller nikkel. Værktøjsstål er ofte varmebehandlet for at øge hårdheden og bruges til metalstempling, formning, klipning, skæring og plaststøbning.
