Einst mussten Schmiede jeden Nagel einzeln in Handarbeit herstellen: Aus rot glühendem Eisen zogen sie einen kurzen Stab und hämmerten dann Spitze und Nagelkopf. Ende des 18. Jahrhunderts kamen handbetriebene Vorrichtungen auf, um die Produkte aus Eisenblechen zu schneiden. Um 1880 beschleunigten Dampfmaschinen diesen Vorgang und das "Nägelschneiden" wurde billiger. Doch nicht alle Nägel, die so entstanden, waren gleich haltbar.

Das änderte sich erst Anfang des 20. Jahrhunderts, als es gelang, Stahl gleichzeitig sowohl biegsam als auch fest zu machen. Nun konnten Maschinen in einem kontinuierlichen Arbeitsgang Nägel aus einer Rolle Stahldraht schneiden und dann Kopf sowie Spitze formen. Das Verfahren erlaubte es auch, die Grundkonstruktion zu variieren, um die Verbindungselemente optimal auf ihren Verwendungszweck abzustimmen. Ein Beispiel dafür sind Klammern – eigentlich nichts anderes als zwei durch einen Querbalken verbundene Nägel.

Im Mauerwerk verhindert die Reibung, dass der Nagel wieder herausrutscht. Im Holz kommt außerdem die Spannung in den Holzfasern dazu, die den Nagelschaft zum Beispiel in einem Brett festhält, selbst wenn Schwingungen oder Änderungen in Temperatur und Luftfeuchtigkeit die Holzfasern zusammenziehen oder weiten. Durch Anrauen des Schafts, Ringe und Widerhaken lässt sich die Haltekraft noch steigern. Manche Hersteller bieten auch Beschichtungen an, um die Reibung zu vergrößern, doch die Wirksamkeit dieser kostspieligen Maßnahme ist bislang kaum erforscht.

Anfang des 17. Jahrhunderts rühmte der englische Dichter George Herbert (1593–1633) in seinem Werk "Jacula Prudentum": "Fehlt ein Nagel, geht das [Huf]Eisen verloren, fehlt das Eisen, geht das Pferd verloren, geht das Pferd verloren, dann auch der Reiter."

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Wussten Sie schon?

Die Reibung als Grundlage der Haltekraft nutzten auch schon Handwerker im mesopotamischen Uruk (heute das irakische Warka) im 3. Jahrtausend v. Chr. Sie drückten bis zu 15 Zentimeter lange farbige Tonstifte in geometrischen Mustern in den Lehm von Tempelfassaden. Diese Mosaike dienten nicht nur dem Schmuck, sondern festigten auch die Wandkonstruktion. Rein funktionale Nägel aus Kupfer wurden ebenfalls bereits in Uruk verwendet. Sie dienten häufig dem Befestigen von Metallbeschlägen auf Holz, etwa bei Möbeln.

Bisher ist Stahl der wichtigste Werkstoff für Nägel, doch werden immer öfter auch solche aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen eingesetzt. Sie sind leichter und es besteht in der Regel keine Korrosionsgefahr. Aluminium ist zum Beispiel resistent gegen ammoniak-, schwefelwasserstoff-, salpetersäure- und essigsäurehaltige Verbindungen. Sein wichtigstes Einsatzgebiet liegt deshalb in der chemotechnischen Industrie.

In Europa gibt es verschiedene Normen für Nägel. In ihnen sind unter anderem die Mindestzugfestigkeit, die Stahlzusammensetzung und die Toleranzen für die Abmessungen aufgelistet. Letzteres ist besonders wichtig für handbetriebene oder stationäre Nagelmaschinen, damit in ihnen Nägel unterschiedlicher Hersteller verwendet werden können. Die Einhaltung der Normen überwachen Institute für Bautechnik, etwa in Karlsruhe. Weniger streng sind die Normen für den Heimwerkernagel. So kann der Hersteller wählen, wie hart der Stahl ist, den er nimmt, was sich dann natürlich auf den Preis auswirkt.

In der Möbel- und Palettenindustrie werden Nägel mit Antispaltspitzen verwendet. Sie sind relativ stumpf, das Holz splittert also nicht so leicht. Ist die Spitze einseitig geformt, verbiegt sich der Nagel in eine gewünschte Richtung, sobald er auf eine gegendrückende Metallplatte trifft.

Hat ein Nagel ein Gewinde mit geringer Steigung (sowie einen Kopf mit Kreuzschlitz), lässt er sich einschlagen und kann später mit einem Schraubenzieher leichter wieder gelöst werden. Bei großer Steigung des Gewindes dreht sich ein solcher Nagel beim Einschlagen wie eine Schraube ins Holz.