Metalurgie a tavení jsou možná některé z nejdůležitějších inovací v historii lidstva, protože změnily dopravu, válčení, obchod, zemědělství a další. Tavení a zpracování kovů poskytlo měnový systém a umožnilo průmyslovou revoluci – od páry po elektřinu.
Hutnictví, jak je dnes známo, se vyvíjelo asi za 6500 let. Vynález a následný vývoj metalurgie a tavení se civilizací opíraly o zbraně, nástroje, zemědělské nástroje, domácí předměty, dekorace apod. Prvními použitými kovy byly zlato, stříbro a měď, protože se vyskytovaly v jejich rodném nebo kovovém Stát. Nejstarší formy byly pravděpodobně zlaté nugety, které byly nalezeny v písku řek. První známé měděné artefakty byly nalezeny v Iráku a datují se k 8700 BCE. Ke konci doby kamenné byly tyto kovy používány dekorativně a prakticky. Bylo zjištěno, že zlato by mohlo být formováno do větších kusů studeným kladivkem, ale měď nemohla. Počínaje kolem roku 7000 př. Nl, neolitičtí lidé začali vháňat měď do surových nožů a srp; tyto nástroje trvaly déle než kamenné nástroje a byly stejně účinné. Egypťané vyrobili zbraně z meteorického železa od roku 3000 př.nl. Mezi dobou kamenné a bronzovou dobou došlo k přechodnému období, které bylo pojmenováno po kombinaci materiálů mědi a kamene - chalcolithic období.
Objevy, že kovy, jako je měď, mohly být získány z rudy zahřátím kovu za bodem tání a že tyto kovy mohly být tvarovány tavením a odléváním do forem, bylo kritické vést k věku kovu. První kov, který se má tavit, byl ve starém Středním východě a byl pravděpodobně měď. Nejstaršími známými artefakty, které byly tvarovány tavením a plísněmi, jsou měděné osy z Balkánu ze 4. tisíciletí BCE. Pece s tlakem vzduchu s nuceným vzduchem byly vynalezeny, aby dosáhly vysokých teplot potřebných pro tavení. Pece byly poháněny uhlí do 18. století, kdy byl v Anglii zaveden koks - pevný zbytek vytvořený z topných živičných uhlí.
Dalším kritickým objevem bylo, že kombinace mědi a cínu byla vynikajícím kovovým bronzem. Srbsko používalo měď a cín k výrobě bronzových předmětů, které označovaly začátek doby bronzové. Různé typy bronzu byly vyrobeny pro různé účely a technologie tavení se rozšířila - pravděpodobně prostřednictvím obchodu a migrace - ze Středního východu do Egypta, do Evropy a do Číny. Do 2500 př.nl se používá technika nazývaná pájení - spojování kovů tavením a proudem plniva do kloubu - což dokazuje zlatá nápojová nádoba pro královnu Puabi v šumerickém městě Ur. Existuje také několik příkladů této techniky z Troy a Egypta v této době. Tato technika je dnes ještě používána.
Zatímco neexistuje žádný způsob, jak přesně stanovit začátek doby železa, nalezly se v Hatticích hrobích železné artefakty z roku 2500 př.nl. Vědci se domnívají, že Hetejové vynalezli proces extrahování železa z rudy a vytváření funkčního kovu, i když malé kusy železa byly vyrobeny přirozeně v pecích tavícího měď. Do roku 1800 př.nl začala Indie pracovat se železem a zdánlivě Imperiální Řím považoval Indii za vynikající litinové pracovníky. Anatolie vyráběla železné zbraně ve velkém měřítku, a proto je to typicky považováno za pravý začátek doby železné. Od roku 1000 př.nl byl do Evropy zaveden železo a jeho použití se rozšířilo na západ poměrně pomalu. Železářství dosáhlo Británie v době římské invaze kolem roku 55 př.nl. Ačkoli některé regiony tuto technologii dokonce ani neprovedly, důkazy naznačují, že jiné regiony používaly procesy kalení pro zlepšení ostrosti mečů atd. Do té doby také východní Afrika začala pracovat s ocelí.
Zatvrdlý martenzit byl nalezen v Galilei, datovaný zhruba 1200 př.nl. Tvrzení zvyšuje houževnatost slitin jako je ocel a litina. Velké množství oceli bylo vyráběno ve Spartě v roce 650 př.nl a 600 BC, v Indii byla vyráběna wootzová ocel. Dalších několik stovek let zaznamenalo mnoho vývoje v metalurgickém průmyslu; Song, Čína vytvořila metodu pro použití méně uhlí ve vysoké peci; Římané zlepšili důlní organizaci a správu; Východní Asie vynalezl proces později nazvaný Bessemerův proces. Od roku 1623 nl Pascalův zákon zasáhl tepelné zpracování kovu a první slévárny železa byly založeny ve Velké Británii v roce 1700 nl. Elektrická oblouková pec byla vyvinuta v roce 1907. Došlo k mnohem dalšímu vývoji, včetně publikování metalurgických znalostí v knize De Re Metallica během 16. století Georgem Agricolem, který je považován za "otce mineralogie". Některé z těchto technik se dnes ještě používají, ačkoli mnoho změn bylo provedeno k modernizaci procesu.