不同精度及尺寸滚珠丝杠所选材质不同，常用精密滚珠丝杠使用材料如下：
1、低精度轻负荷滚珠丝杠用非合金（碳）结构钢（如45、50号钢），经正火回火而成，部分冷轧成型钢（如60号钢）可直接使用。
2、高精度、重载滚珠丝杠主要由低合金工具钢（如9mn2v、Crwmn钢）和滚动轴承钢（如GCr15、GCr15simn钢），经过感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火或整体淬火组成。
3、小尺寸滚珠丝杠常用渗碳钢（如20CrMnTi钢），经低温渗碳、淬火、回火组成。
4、一些热处理过程中容易变形的高精度滚珠丝杠，可用特殊渗氮钢（如38CrMoA1A钢）制造，渗氮处理后使用。
5、在腐蚀性和高温环境下工作的滚珠丝杠：可采用沉淀硬化不锈钢(如1Cr15Co14Mo5VN、0Cr17Ni4Cu4Nb钢)制成，经固溶+时效处理后使用。
精密滚珠丝杠材质一般是使用高碳合金钢。适合感应热处理，能使材料具有良好的表面硬度及表面耐磨耗性，滚珠丝杠因此具有优良的使用寿命；同时由于材料的心部未麻田散铁化而保持变韧铁组织，抗拉强度高而韧性强，故丝杠不易因为冲击性的负荷而发生断裂。
