Các loại thép tôi trong dầu thường chứa khoảng 0,90%C, 1,6%Mn và 0,25%Si . Sự bổ sung Mn lên đến hơn 1,5% sẽ làm tăng thêm độ thấm tôi của thép, chiều dày độ thấm tôi có thể lên đến 25mm tính từ bề mặt. Trong khi làm nguội thép với hàm lượng Mn cao cần phải dùng môi trường làm nguội chậm hơn nước (dầu). Việc sử dụng dầu làm môi trường làm nguội sẽ làm chậm tốc độ nguội, làm giảm ứng suất và biến dạng trong thép do đó làm giảm khả năng gây nên hiện tượng nứt và biến dạng làm cong vênh chi tiết. Crôm và Nicken với các hàm lượng khác nhau cũng có thể được bổ sung vào trong loại thép này để tăng độ cứng và tính chống mài mòn. Các loại thép này sẽ đòi hỏi nhiệt độ nung nóng trong khi tôi cao hơn, từ 820 đến 850 độ C.
Trong một số trường hợp không thể loại bỏ hoàn toàn khả năng xảy ra hiện tượng nứt gãy hoặc biến dạng trong quá trình tôi do tính phút tạp về hình dạng của chi tiết, khi đó cần phải lựa chọn loại thép được tôi trong môi trường khác có tốc độ làm nguội chậm hơn .Các ứng dụng của thép tôi trong dầu thường là làm các loại khuôn đột dập, các loại dụng cụ đo chính xác, các loại cữ đo….