硬质合金刀具是由硬度和熔点很高的碳化物(称硬质相)和金属(称粘结相)通过粉末冶金工序制成的。在其中硬质合金刀具中常用的碳化物有WC、TiC、TaC、NbC等，常用的粘结剂是Co，碳化钛基的粘结剂是Mo、Ni。
硬质合金刀具的物理力学性能关键在于合金的成分、粉末颗粒的粗细以及合金的烧结工艺，含高硬度、高溶点的硬质相愈多，合金的硬度与高温硬度愈高，含粘结剂愈多，强度愈高，合金中加入TaC、NbC有利于细化晶粒，提升合金的耐热性，常用的硬质合金刀具的牌号中带有大量的WC，TiC,因此硬度，耐磨性，耐热性均高于工具钢，常温下硬度达89~94HRA,耐热度达到80~1000度。
常用硬质合金刀具有有四大类：钨钴类(YG)、钨钛钴类(YT)、钨钛钽(铌)钴类(YT)与碳(氮)化钛类(YN)。
YG钨钴类其分为K类合金，其特性抗弯强度与韧性比P类高，能承受对刀具的冲击，可降低切削时的崩刃，但耐热性比P类差，由于关键用以加工铸铁、非铸铁材料与非金属材料，同时在加工脆性材料时切屑呈崩碎状，K类合金导热性较好，有利于降低切削温度，此外，K类合金磨削加工性能，可以刃磨出较锋利的刃口，故也合适加工非铸铁材料及纤维压层材料。
P类钨钛钴类具有较高的硬度，特别是有较高的耐热性、较好的抗粘结、抗氧化能力，它关键用以加工以钢为代表的塑性材料，加工钢时塑性变形大、摩擦剧烈，切削温度较高，其特长合金磨损慢，刀具寿命高，可是不宜选择加工不锈钢与钛合金类。
当P类合金中的P01类为碳化钛基类，原始金部标准YN类，它以TiC为关键成份，Ni,Mo作粘结金属，合适高速精加工合金钢、淬硬钢等。
M类合金YW添加稀有金属碳化物类，以提升合金的性能，在其中效果显著的是加入TaC或NbC，一般质量分数在4%左右,当TaC在合金中的质理分数达12%~15%时，可提升抵抗体周期性温变化的能力，防止产生裂纹，并提升抗塑性变形能力，这类合金能适应断续切削铣削，不易发生崩刃。
其主要特点为晶粒细化，提升抗变形能力和高温性能，同时保持较高的硬度，适用于粗加工钢料。