Rudy żelaza w postaci hematytu (tlenek żelaza) i magnetyt są usuwane z ziemi poprzez wydobycie. Wykorzystywanie ciężkiego sprzętu górniczego jest niezbędne do wydobywania dużych jam w obszarze o dużym zasięgu depozyt rudy żelaza; Jednak ponieważ żelazo nie występuje naturalnie, konieczne jest użycie wielkiego pieca do oddzielenia lub uszlachetnienia żelaza od innych substancji w rudzie żelaza.
Magnetyt i hematyt są tlenkami żelaza; jednak ekstrakcja żelaza z tlenku żelaza obejmuje szereg etapów, które rozpoczynają się, gdy wydobyta ruda żelaza jest kruszona na mniejsze kawałki za pomocą kruszarki, a następnie przemywana. Drugim etapem procesu jest kalcynacja lub prażenie rudy, która usuwa pewne zanieczyszczenia, dwutlenek węgla i inne substancje. W procesie tym tlenek żelaza również utlenia się do tlenku żelaza.
Wielki piec redukuje żelazo z tlenku żelaza, ale całkowita reakcja redukcji wymaga dodania koksu i wapienia do palonej rudy. Po zakończeniu różnych procesów w wielkim piecu, stopione żelazo przepływa z dna wielkiego pieca. To stopione żelazo może być wykorzystywane jako żeliwo.
Żelazo o wysokiej czystości, takie jak kute żelazo, wymaga całkowitego usunięcia węgla z tego żelaza. Podobnie, proces wytwarzania stali wymaga usuwania innych zanieczyszczeń, takich jak siarka i fosfor z roztopionego żelaza. Z tego stopionego żelaza powstaje również wiele innych różnych rodzajów stali.