Khung thép là một bộ khung gồm các dầm và cột thép dùng để nâng đỡ một tòa nhà. Khung thép chịu tải trọng. Các bức tường, sàn nhà và mái nhà được treo hoặc tựa trên khung. Khung thép đã giúp xây dựng các tòa nhà chọc trời vì chúng chắc chắn, nhẹ và có thể được dựng lên nhanh chóng.

Thép có tỷ lệ cường độ trên trọng lượng rất cao. Một dầm thép có thể chịu được nhịp dài hơn một dầm gỗ có cùng trọng lượng. Cột thép chiếm ít diện tích sàn hơn cột bê tông. Thép có thể được chế tạo sẵn trong xưởng, vận chuyển đến công trường và được bắt vít hoặc hàn lại với nhau. Tốc độ này là một lợi thế lớn đối với những dự án có tiến độ gấp rút.

Thép có những điểm yếu. Nó mất độ bền ở nhiệt độ cao, vì vậy cần phải được bảo vệ bằng vật liệu chống cháy. Nó có thể bị ăn mòn, vì vậy cần phải được sơn hoặc mạ kẽm. Nó có thể bị cong vênh dưới tác động của lực nén nếu không được gia cố đúng cách. Các mối nối rất quan trọng, đặc biệt là ở các vùng động đất, nơi khung kết cấu phải hấp thụ năng lượng mà không bị gãy.

Hầu hết các tòa nhà cao tầng đều sử dụng khung thép, thường kết hợp với sàn bê tông. Khung thép đảm nhiệm phần chịu lực, còn mặt tiền thì làm phần còn lại.