Il carbonio ha un effetto rilevante sull'intervallo di temperatura in cui si ha la formazione della bainite superiore e inferiore. Molti elementi danno luogo a un abbassamento della temperatura BS, ma il carbonio ha l'effetto maggiore, come indicato dalla seguente equazione empirica:
BS (°C) = 830-270C -90Mn-37Ni-70Cr-83Mo
in cui tutte le concentrazioni sono in % in peso. Il carbonio ha una solubilità maggiore nell'austenite che nella ferrite ed è un forte stabilizzatore dell'austenite, il che porta a un generale rallentamento della cinetica di reazione. La frazione di carburi che si trovano nella microstruttura finale aumenta in proporzione alla concentrazione di carbonio che deve perciò essere mantenuta al di sotto di circa lo 0.4% in peso perché siano assicurate delle adeguate proprietà meccaniche. Si è già visto in precedenza che un aumento del tenore di carbonio facilita la formazione della bainite inferiore perché diventa più difficile la decarburazione delle lamelle di ferrite bainitica prima dell'inizio della precipitazione della cementite.
Negli acciai al solo carbonio, la reazione bainitica è schermata cineticamente dalle reazioni di formazione della ferrite e della perlite che iniziano a temperature più alte e a tempi più brevi, cosicché nei campioni soggetti a raffreddamento continuo le strutture bainitiche sono difficili da ottenere. Anche usando trasformazioni isoterme si incontrano difficoltà se, per esempio, la reazione di formazione della ferrite è particolarmente rapida. L'aggiunta di elementi metallici come alliganti produce di solito un ritardo nelle reazioni di formazione della ferrite e della perlite e inoltre la reazione bainitica è spostata a temperature più basse. Ciò comporta spesso una maggiore separazione tra le reazioni e, per molti acciai legati, nel diagramma TTT le curve a forma di C delle reazioni perlitica e bainitica si presentano molto più chiaramente separate. Ciononostante è ancora difficile ottenere una microstruttura completamente bainitica data la sua vicinanza alla reazione di formazione della martensite.
Si è trovato un modo molto efficace per isolare la reazione bainitica negli acciai a basso carbonio, che consiste nell'aggiunta di circa 0.002% in peso di boro solubile a un acciaio contenente lo 0.5% di Mo. Mentre l'acciaio con il solo molibdeno favorisce la reazione bainitica, il boro ha un marcato effetto ritardante sulla formazione della ferrite, probabilmente a causa della sua segregazione preferenziale ai bordi grano dell'austenite prima della trasformazione. Ciò consente alla reazione bainitica di avvenire in tempi più brevi. Allo stesso tempo la curva a forma di C della bainite risulta fortemente influenzata dall'aggiunta del boro, cosicché la formazione della martensite non è favorita. Di conseguenza, usando un certo intervallo di velocità di raffreddamento, è possibile ottenere acciai completamente bainitici.