厚壁三通的材質為厚壁，在普通碳素鋼基礎上添加適量的一種或多種合金元素而構成的鐵碳合金。根據添加元素的不同，并采取適當的加工工藝，可獲得、、耐低溫、無磁性等性能。

厚壁的主要合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、鋯、鈷、鋁、銅、硼、稀土等。其中釩、鈦、鈮、鋯等在鋼中是強碳化物形成元素，只要有足夠的碳，在適當條件下，就能形成各自的碳化物，當缺碳或在高溫條件下，則以原子狀態(tài)進入固溶體中；錳、鉻、鎢、鉬為碳化物形成元素，其中一部分以原子狀態(tài)進入固溶體中，另一部分形成置換式合金滲碳體；鋁、銅、鎳、鈷、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子狀態(tài)存在于固溶體中。

厚壁種類很多，通常按合金元素含量多少分為低厚壁（含量＜5％），中厚壁（含量5％～10％），高厚壁（含量＞10％）；按質量分為厚壁、特質厚壁；按特性和用途又分為合金結構鋼、不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、滾動軸承鋼、合金彈簧鋼和性能鋼（如軟磁鋼、永磁鋼、無磁鋼）等。