O carbono tem um grande efeito na determinação da faixa de temperatura que ocorrem a formação da bainita superior e bainita inferior. A temperatura BS é reduzida por alguns elementos de liga mas, o carbono exerce o maior efeito, como indicado pela equação empírica:
BS (°C) = 830-270C -90Mn-37Ni-70Cr-83Mo
onde as concentrações são em peso. O carbono tem maior solubilidade na austenita que na ferrita e tem um grande potencial para estabilizar a austenita, o que leva ao atraso da cinética da reação. A fração de carbonetos encontrada na microestrutura final aumenta com a concentração de carbono, assim a concentração deve ser mantida abaixo de 0,14% para garantia das propriedades mecânicas. Foi constatado também que o aumento do teor de carbono torna a formação da bainita inferior mais fácil, porque torna mais difícil para as ripas de ferrita bainítica supersaturadas sofrerem descarbonetação antes da precipitação da cementita.
Em aços ao carbono, a reação bainítica é cineticamente deslocada pela reação ferrítica e perlítica, as quais iniciam a formação a alta temperatura em tempos curtos, assim em resfriamentos contínuos é difícil obter a estrutura bainítica. Em transformação isotérmica, a dificuldade aumenta se a reação ferrítica for rápida. A adição de elementos de liga, normalmente, retarda a reação ferrítica e perlítica e a reação bainítica é deslocada para menores temperaturas. Estes efeitos causam uma grande separação na reação e a curva TTT, para um grande número de aços, apresenta as curvas C para a reação bainítica e perlítica claramente separadas. No entanto, é difícil obter a microestrutura completamente bainítica, devido a proximidade das reações martensítica e bainítica.
Uma separação efetiva da reação bainítica em aços baixo carbono pode ser obtida pela adição de aproximadamente 0,002% de boro em solução e de 0,5% de Mo. Enquanto o Mo induz a reação bainítica, o boro retarda marcadamente a reação ferrítica, provavelmente devido a segregação preferencial em contornos de grão. Isto permite que a reação bainítica ocorre em tempos menores. Ao mesmo tempo, a curva bainítica é fortemente afetada pela adição de boro, em conseqüência, não ocorre a formação da martensita. Deste modo, para uma grande faixa de velocidade de resfriamento é possível obter aços completamente bainíticos.