不锈钢管的主要成分以铁(Fe)为基体，但关键在于添加了多种合金元素来提升性能。其中铬(Cr)含量必须达到10.5%以上才能形成稳定的氧化膜，这是不锈钢防锈的核心机制。镍(Ni)的加入量通常在8-12%区间，能显著改善材料的延展性和耐腐蚀性，特别是对于304(06Cr19Ni10)这类奥氏体不锈钢尤为重要。
除基础元素外，钼(Mo)元素在316(0Cr17Ni12Mo2)等型号中占比2-3%，可大幅增强抗点蚀能力，特别适合海洋环境。碳(C)含量需要严格控制(多数牌号≤0.08%)，过高会导致晶间腐蚀风险。锰(Mn)和硅(Si)作为脱氧剂存在，占比约1-2%，而氮(N)元素在某些双相不锈钢中可达0.3%，能有效提高强度。
随着特种需求的发展，现代不锈钢管还可能添加铜(Cu)来改善深冲性能，或加入钛(Ti)/铌(Nb)来稳定碳元素(如321不锈钢的Ti含量≥5×C%)。需要特别注意，硫(S)和磷(P)等杂质元素必须控制在0.03%以下，否则会严重影响焊接性能和耐腐蚀性，这也是区分工业级与食品级(如304L)不锈钢的重要指标。
