Cementit je kemična spojina, katere vključitev utrdi jeklo. Vsaka molekula je sestavljena iz treh atomov železa, vezanih na en atom ogljika (Fe3C), da tvorijo strukturo kristalne mreže, imenovano ortorombna, kjer več pravokotnih prizm izhaja iz iste osnovne strukture in se seka pod kotom 90 stopinj. Rezultat je zelo trda in krhka snov, imenovana železov karbid ali cementit.
V svoji najčistejši obliki je cementit razvrščen kot neoksidna keramika. Je trden in inerten ter lahko prenese tlačno silo, kemično erozijo, abrazijo in temperature do 3000 stopinj F (1600 C). Nastane naravno s taljenjem belega litega železa, kjer se obori iz železa kot ogljik in tvori velike delce. Včasih se pojavi tako v fazi z avstenitom, alotropom železa, ki se včasih lahko ohladi, da tvori martenzit, jeklo z zelo močno kristalno mrežo.
Jeklo je kaljeno za povečanje trdote in zmanjšanje krhkosti z ustvarjanjem cementita. Prvi korak v postopku kaljenja se imenuje avstenizacija, ko se jeklo stopi v raztopino železa in ogljika ali avstenita. Jeklo se hitro ohladi in iz avstenita nastane martenzit. Nato se ponovno segreje in kontrolirano počasi ohladi, pri čemer nastane cementit. Nemogoče je proizvesti dovolj energije, da bi reakcija potekala do konca, zato se cementit običajno zmeša z majhnimi količinami nepretvorjenega martenzita, bainita, ki je tudi Fe3C, vendar z drugačno kristalno strukturo, in ferita (železa).
Cementit je feromagneten, kar pomeni, da prikazuje magnetne lastnosti z ali brez magnetnega polja, kot magnet za hladilnik. Pri 480 K (404 F, 207 C) pa se atomski poli začnejo premikati in niso več poravnani. Vrti molekul postanejo naključni in magnetizacija preneha. Snov postane paramagnetna, kar pomeni, da je magnetizirana le, če polje nanese zunanji vir. Tudi takrat bo magnetizacija šibka, ker se zanaša na inducirane dipole in nobena zunanja sila ne more inducirati vsakega dipola v vsaki molekuli, kristalni strukturi ali ne. Pravzaprav je nelinearna privlačnost tista, ki daje feromagnetom njihovo moč.
Obstaja snov, zelo podobna cementitu, imenovana kohenit. Je tudi Fe3C, le da tvori paličast kristal in vsebuje sledove niklja in kobalta. V naravi se pojavlja v meteoritih, na Zemlji pa so kraji z zelo visokimi nahajališči železa, kot so sledi vulkanske magme, ki se pojavljajo nad nahajališči premoga.