早期的冶铁技术大多是采用固体还原法，冶炼时，将铁矿石和木炭一层一层地堆放在炼铁炉中，点火燃烧，产生一氧化碳，从而使铁矿石中的氧化铁还原为单质铁。早期的铁由于冶炼温度很低而性能很差，是含大量碳氧杂质的合金，古人称之为“恶金” 。
冶铁技术的发明，标志着奴隶时代的结束和封建社会的开始。商代用陨铁制作了铁刃铜钺，说明那时对铁的性质和锻打嵌铸的技术已经有了一定的认识和掌握，但当时尚不知人工炼铁。
最早大量生产铁并将其应用的是赫梯帝国，到了公元前1200年，铁已在中东各地广泛运用，但在当时并未取代青铜在应用上的主要地位。
我国在春秋战国时发明了铸铁技术，河北兴隆县寿王坟出土了大量战国时的铁范，其中有较复杂的复合范和双型腔，还采用了难度较大的金属型芯，反映了当时的铸造工艺已有较高水平。战国时发明的用柔化退火制造可锻铸件的技术和多管鼓风技术是冶金技术的重要成就，比欧洲早两千年左右。
