Trong hệ sắt–cacbon (như trong các loại thép cacbon thường và gang) nó là thành phần hợp thành phổ biến do ferrit chỉ có thể chứa tối đa không quá 0,02% trọng lượng là cacbon không kết hợp.[3] Vì thế, trong thép cacbon và gang được làm nguội chậm thì một phần cacbon nằm dưới dạng cementit.[4] Cementit hình thành trực tiếp từ khối kim loại nóng chảy trong trường hợp của gang trắng. Trong thép cacbon, cementit kết tủa từ austenit do austenit biến đổi thành ferrit khi làm nguội chậm, hoặc từ martensit trong quá trình ram. Hỗn hợp trộn nhuyễn với ferrit, một sản phẩm khác của austenit, hình thành một cấu trúc dạng phiến gọi là pearlit.

Trong khi cementit là không ổn định nhiệt động lực, cuối cùng chuyển hóa thành ferrit và graphit ở các mức nhiệt độ cao hơn, thì nó lại không phân hủy khi nung nóng ở nhiệt độ dưới eutectoid (723 °C) trên biểu đồ pha sắt-cacbon nửa ổn định.