Według amerykańskiego Instytutu Żelaza i Stali, celem wielkiego pieca jest wytworzenie wystarczającej ilości ciepła, aby wyekstrahować żelazo z surowej rudy. Rudę żelaza, koks i wapień umieszczono w wielkim piecu i następnie podgrzewane, aż płynne żelazo może zostać oddzielone od rudy.
Po ogrzaniu wielkiego pieca zachodzi kilka reakcji chemicznych. Koks stosuje się do wytwarzania tlenku węgla, który jest środkiem redukującym stosowanym do ekstrakcji stopionego żelaza z rudy stałej. Kamień wapienny służy jako topnik, który wiąże się z zanieczyszczeniami, tworząc żużel, który następnie usuwa się przed wylaniem ciekłego żelaza.
