Därför liknar dess sammansättning den hos vitt gjutjärn, med något högre mängder kol och kisel. Smältjärn innehåller grafitnoduler som inte är helt sfäriska som de är i segjärn eftersom de bildas genom värmebehandling snarare än under kylning från smältan. Smältjärn tillverkas genom att först gjuta ett vitt järn så att grafitflagor undviks, och allt oupplöst kol är i form av järnkarbid. Smältjärn börjar som ett gjutjärn av vitt järn som värmebehandlas i en dag eller två vid cirka 950 °C (1 740 °F) och sedan svalnar under en dag eller två. Som ett resultat omvandlas kolet i järnkarbid till grafitnoduler omgivna av en ferrit- eller perlitmatris, beroende på kylningshastigheten. Den långsamma processen gör att ytspänningen bildar grafitnodulerna snarare än flingor. Smältjärn, liksom segjärn, har avsevärd duktilitet och seghet eftersom det kombinerar nodulär grafit och metallmatris med låg kolhalt. Liksom segjärn uppvisar smältjärn också hög korrosionsbeständighet och utmärkt bearbetbarhet. Smältjärns goda dämpningsförmåga och utmattningshållfasthet är också användbara för långvarig drift i högbelastade delar. Det finns två typer av ferritiskt smältjärn: svarthjärtjärn och vithjärtjärn.
Det används ofta för små gjutgods som kräver god draghållfasthet och förmåga att böjas utan att gå sönder (duktilitet). Användningsområden för smidbart gjutjärn inkluderar många viktiga bildelar såsom differentialhållare, differentialhus, lageröverfall och styrväxelhus. Andra användningsområden inkluderar handverktyg, fästen, maskindelar, elektriska kopplingar, rördelar, jordbruksutrustning och gruvutrustning.