双头螺栓使用优质的碳钢和合金钢，经过不同的处理方式会达到不同的强度等级和使用要求。
1.8.8级高强度双头螺栓的选材需要依据《GB/T699-2015》优质碳素结构钢标准进行选材质。常用到的材料就是牌号为45#的优质碳素钢。材质本身的强度等级是达不到8.8级的，需要经过热处理。
2.10.9级双头螺栓选用的是40Cr材质的圆钢。、
40Cr钢属于合金结构钢，淬透性较45#钢要好很多。40Cr钢经过调质热处理以后强度等级达到10.9级，稳定性非常好。
3.35CrMo圆钢制造的双头螺栓也是高强度双头螺栓，其强度等级可以达到10.9级和12.9级两个等级。35CrMo材质因其具有较好的耐热性能，所以常用到石化安装行业。同样材料本身是达不到10.9级的，是需要经过热处理过程的，不同的热处理过程达到的强度等级也不一样，需要根据实际使用部位的要求。
4.42CrMo 特性与用途与35CrMo基本相似，但强度与淬透性强于35CrMo，能制作大规格10.9级的产品 有白点敏感性，10.9级大规格紧固件，韧性要求高的，建议慎用。 适用于较大规格10.9级的螺栓。
5.40CrNiMo 有较高的强度、韧性和良好的淬透性，淬油时临界直径能达到55mm，低温冲击性能良好 处理不当会有回火脆性，白点敏感性较强、焊接性能较差。 适用于10.9级大规格（≥M39）并且有低温冲击要求及12.9级的螺栓