Besi ulet bukanlah suatu material tunggal tetapi merupakan bagian dari sekelompok material yang dapat diproduksi untuk memiliki berbagai sifat melalui pengendalian struktur mikro. Ciri umum yang menentukan kelompok bahan ini adalah bentuk grafitnya. Pada besi ulet, grafit berbentuk bintil-bintil, bukan serpihan seperti pada besi abu-abu. Bentuk serpihan grafit yang tajam menciptakan titik konsentrasi tegangan di dalam matriks logam dan bentuk bintil yang kurang membulat, sehingga menghambat terciptanya retakan dan meningkatkan keuletan yang menjadi asal muasal nama paduan tersebut. Pembentukan nodul dicapai dengan penambahan elemen nodulisasi, yang paling umum adalah magnesium (perhatikan magnesium mendidih pada 1100°C dan besi meleleh pada 1500°C) dan, sekarang lebih jarang, cerium (biasanya dalam bentuk Mischmetal). Telurium juga telah digunakan. Yttrium, sering kali merupakan komponen logam Misch, juga telah dipelajari sebagai kemungkinan pembentuk nodul.
