Вершина катаны.

Перед кузнецом, изготавливающим меч, издавна стояла задача создать оружие острое и одновременно долгое время сохраняющее боевые качества, не теряющее остроты, не ржавеющее и не ломающееся. В зависимости от содержания углерода в стали и закалки у него мог получиться меч с высоким показателем Мартенсита, следовательно, очень твердый и долго сохраняющий остроту, однако хрупкий и ломкий. И наоборот, клинок из более мягкой стали затупляется быстрее.

Данное затруднение преодолевается путем применения многослойной конструкции. В традиционной технике внутренний слой изготавливается из низкоуглеродистой стали и покрывается твердой высокоуглеродистой сталью, которая образует верхний слой: кузнец складывает U-образно длинный узкий брусок твердой стали и вваривает в него брусок из мягкой стали. Из полученного комбинированного бруска выковывается заготовка меча, причём закрытая сторона «U» впоследствии станет лезвием. Такая комбинированная заготовка больше не подвергается складыванию.

В других конструкциях встречаются иные сочетания: например, твердая сталь вкладывается в U-образную заготовку из мягкой стали, либо твердая сталь лезвия комбинируется с мягкой сталью задней стороны и сталью средней твердости, из которой изготовлены две дополнительные боковые вкладки. Встречаются многочисленные усложненные техники, впрочем, не гарантирующие более высокого качества. Они практикуются большей частью кузнецами невысокого класса, которые таким образом стремятся обойти трудный процесс закалки.

Очень короткие клинки иногда делаются из одного вида стали (мономатериал).

Структура меча.

Более крупные образцы требуют усложненной конструкции.

• Мару — самая дешевая из всех конструкций, используемая также для танто или ко-вакидзаси; подобные одинарные клинки не подвергаются дифференцированной закалке и состоят из одного единственного сорта стали.
• Кобусэ — упрощенная конструкция меча, которая из-за невысокой стоимости имела вплоть до Второй мировой войны широкое распространение в военных конфликтах, требовавших больших объемов оружия
• Хонсаммай — наиболее распространенная конструкция. Боковые части усилены дополнительными пластинами из стали средней твердости. Меч отличается высокой прочностью и имеет то преимущество, что обратная сторона лезвия (обух) не закалена и не дает ему сломаться. На некоторых старых мечах заметны подобные следы от ударов.
• Сиходзумэ — конструкция, похожая на хонсанмаи, у которой задняя часть лезвия защищена жесткой железной полосой.
• Макури — упрощенная конструкция, у которой сердцевина из мягкого железа целиком спрятана в оболочку из твердой стали.
• Вариха тэцу — простая, но очень гибкая конструкция.
• Орикаэси саммай — слегка усовершенствованная форма хонсанмаи
• Гомай — немного необычный вариант с сердцевиной из твердого железа, которую окружает средний мягкий слой, в свою очередь покрытый слоем твердой стали
• Сосю китаэ — одна из наиболее сложных конструкций, имеющая семь слоев стали. Практиковалась кузнецом Масамунэ, считается образцовой работой.