钼存在于钢的固溶体和碳化物中，有固溶强化作用，并可提高钢的淬透性。钢中加入微量硼（0.001%～0.005%）就能够显著地提高钢的淬透性，改善钢的工艺性能和力学性能。这是由于微量硼主要分布在奥氏体晶界上，导致晶界上的晶体缺陷减少，使奥氏体的分解速度减慢，增加淬透性。微量硼提高淬透性的效果相当于2.6%Ni，0.3%Cr和0.2%Mo。所以在改善淬透性方面，硼可替代部分稀缺或贵重的合金元素。
钼和硼都对珠光体转变有显著的推迟作用，而对贝氏体转变的影响较小，因而在相当大的冷却速度范围内可获得全部是贝氏的组织。钼或硼是具有贝氏体组织微合金非调质钢的基本添加元素。为了降低钢的生产成本，近些年开发出一些含硼，但无钼的贝氏体钢。
钼在钢中形成碳化物的趋势与铬相似，即可固溶于铁素或奥氏体，也可形成碳化物。当含量较高时，依次形成Mo23C6、Mo2C、Mo6C等类型的碳化物。钼在钢中同时起固溶强化和沉淀强化的作用，所以能显著提高钢的强度和硬度。
钼可使C曲线右移，从而显著地提高钢的淬透性，钼能显著地提高钢的再结晶程度（每1%钼可使钢的再结晶温度升高115℃），强烈地提高铁素体的抗蠕变能力。在回火中，钼能有效地抑制碳化物和聚集，从而使钢在较高温度下保持较高的强度和硬度，可以抑制两类回火脆性，改善碳化物分布的均匀性，能够在整个回火温度范围内提高韧性。钼能降低钢的过热敏感性，细化钢的晶粒。钼是耐热钢的高温合金中不可缺少的元素。
一般合金结构钢中0.3%～0.40%的Mo就可以有效地抑制回火脆性出现。在调质钢中Mo可以起到显著地提高淬透性、细化奥氏体晶粒、提高回火抗力和抑制第二类回火脆性的作用，在调质钢中钼的加入量一般小于0.6%。