Los ejes forjados suelen fabricarse con acero de alta-resistencia o acero aleado para garantizar resistencia y tenacidad suficientes en condiciones de carga y tensión elevadas. Los materiales comunes incluyen acero de medio-carbono (como el acero 45), acero de baja-aleación y alta-resistencia (como 40Cr y 35CrMo) y aceros de aleación especiales. El acero al carbono medio-es rentable-y fácil de mecanizar, lo que lo hace adecuado para ejes con requisitos de carga moderados. Los aceros de baja-aleación y alta-resistencia-mejorados con elementos como cromo, molibdeno y níquel-ofrecen resistencia a la tracción, resistencia al desgaste y resistencia a la fatiga significativamente mejoradas, lo que los hace ideales para maquinaria de trabajo pesado-o de alta-velocidad.
Las propiedades materiales de los ejes forjados también dependen de los procesos de tratamiento térmico. Tratamientos como el temple y revenido, la carburación y el endurecimiento pueden mejorar la dureza, tenacidad y resistencia al desgaste del acero. Por ejemplo, los muñones del eje a menudo se someten a enfriamiento y revenido para lograr una alta dureza superficial y resistencia al desgaste, mientras que el núcleo del eje conserva una alta tenacidad para evitar la fractura bajo cargas de torque o impacto. A medida que aumentan las demandas industriales de componentes livianos y resistencia a la corrosión, los ejes forjados para aplicaciones especializadas pueden utilizar acero inoxidable o aceros de aleación de alto-rendimiento. En equipos marinos y maquinaria de procesamiento químico, por ejemplo, se utilizan ejes de acero inoxidable para resistir la corrosión del agua salada o medios corrosivos, extendiendo así la vida útil.