الهيكل الفولاذي عبارة عن هيكل من العوارض والأعمدة الفولاذية التي تدعم المبنى. وهو النظام الإنشائي الأكثر شيوعًا في المباني الشاهقة والمستودعات الكبيرة والجسور. يتحمل الهيكل الفولاذي الأحمال، حيث تُعلق عليه الجدران والأرضيات والسقف أو تستند إليه. يتميز الفولاذ بقوته وخفته وسرعة تركيبه، إذ يمكن تصنيعه مسبقًا في ورشة عمل وتجميعه في الموقع. بفضل الهيكل الفولاذي، أصبح بناء ناطحات السحاب ممكنًا، وهو الركيزة الأساسية للبناء الحديث.

تتنوع الهياكل الفولاذية. يستخدم الهيكل المدعم دعامات قطرية لمقاومة القوى الجانبية. ويستخدم هيكل العزوم وصلات صلبة لمقاومة الانحناء. أما الهيكل الأنبوبي فيعتمد على محيط من الأعمدة والجسور المتقاربة. بينما يستخدم الهيكل الجمالوني عناصر مثلثة الشكل لتغطية مسافات طويلة. لكل نوع خصائصه وتصميمه الخاص. ويعتمد الاختيار على الارتفاع والحمل والمنطقة الزلزالية. وتُعد الوصلات بالغة الأهمية. فالوصلات الملولبة شائعة الاستخدام، بينما تُعد الوصلات الملحومة أقوى ولكنها أبطأ. ويجب أن تنقل الوصلة الحمل من الجسر إلى العمود، ويجب تصميمها من قبل مهندس مختص.

تتميز الهياكل الفولاذية بمزايا عديدة، فهي قوية، مرنة، وقابلة لإعادة التدوير. كما يمكن تركيبها بسرعة، وتغطي مسافات طويلة، ويمكن تعديلها وتقويتها. إلا أنها لا تخلو من العيوب، فالفولاذ يفقد قوته عند درجات الحرارة العالية، لذا يجب معالجته بمواد مقاومة للحريق. كما أنه عرضة للتآكل، لذا يجب طلاؤه أو جلفنته. وقد ينثني تحت الضغط، لذا يجب تدعيمه. يُعد الهيكل الفولاذي نظامًا متكاملًا، ويجب تصميمه وتصنيعه وتركيبه بدقة متناهية. فهو بمثابة الهيكل العظمي للمبنى، ويحمل كل ما فيه.