Baja telah menjadi bagian penting dari konstruksi sejak tahun 1800-an, karena keserbagunaannya sebagai bahan bangunan. Popularitasnya sebagian besar karena kekuatan dan kemudahan pembuatannya. Bahan baku baja bervariasi karena baja yang berbeda dapat dibuat sesuai dengan kegunaan akhirnya, termasuk baja yang lebih lunak untuk pemesinan hingga baja yang sangat keras untuk perangkat keamanan atau brankas. Semua produk baja dihargai karena kekuatan, daya tahan, dan kemudahan daur ulangnya saat tidak lagi dibutuhkan.
Bahan utama untuk baja adalah besi yang ditemukan di tanah sebagai oksida, campuran kimia besi dan oksigen yang dicampur dengan batu. Besi teroksidasi umum terjadi pada produk baja seiring bertambahnya usia, karena molekul yang sama dikenal sebagai karat, yang terjadi ketika besi dan oksigen bergabung kembali dari waktu ke waktu. Sebuah bejana bersuhu tinggi yang disebut tanur sembur digunakan untuk menyiapkan logam murni dari bijih mentah. Sebelum besi dapat ditempatkan di tungku, biasanya melewati beberapa langkah pemrosesan untuk menghilangkan batuan sisa dan memusatkan persentase besi dalam bijih.
Dalam tanur tinggi, bijih besi dan bahan mentah lainnya untuk baja ditambahkan dan dipanaskan hingga suhu yang sangat tinggi. Ketika campuran dicairkan, oksigen disuntikkan menggunakan pipa berlubang yang disebut tombak, yang menyebabkan campuran menjadi lebih panas. Pada suhu yang sangat tinggi, oksigen dipisahkan dari oksida besi, menghasilkan logam murni. Kotoran yang disebut terak naik ke bagian atas tungku dan dihilangkan, menghasilkan campuran cair besi dan aditif lainnya.
Ada ratusan komposisi atau paduan baja yang berbeda, tetapi ada beberapa bahan baku umum untuk baja. Karbon adalah bahan utama dalam semua baja, tetapi hadir pada konsentrasi rendah. Oksigen dalam bijih bereaksi dengan karbon yang ditambahkan ke tungku, mengeluarkannya dari molekul oksida besi. Suatu bentuk karbon murni yang disebut kokas diperlukan dalam tanur tinggi, dan dibuat dengan memanaskan batu bara pada suhu tinggi untuk menghilangkan senyawa organik apa pun.
Besi dengan persentase karbon lebih tinggi dari dua persen disebut sebagai besi tuang, yang keras tetapi lebih rapuh. Bahan baku lainnya untuk baja termasuk logam yang berbeda, silikon dan batu kapur. Batu kapur, yang merupakan kalsium karbonat, disebut fluks dan ditambahkan secara berkala ke tungku untuk membentuk terak dan menghilangkan kotoran. Silikon menghilangkan oksigen di tungku dan membuat baja lebih bisa diterapkan, atau lebih mudah ditekuk atau dikerjakan.
Sebuah tanur tinggi dapat menggunakan beberapa baja daur ulang, tetapi biasanya dibatasi hingga sekitar 30 persen beratnya. Baja mudah didaur ulang, tetapi tungku berbeda yang disebut tungku busur listrik digunakan untuk baja daur ulang dengan persentase yang lebih tinggi. Tungku busur listrik menggunakan dua elektroda yang digantung di dalam tungku, dan arus listrik tinggi mengalir di antara keduanya, menciptakan suhu tinggi. Bahan mentah untuk baja sudah terkandung dalam bahan daur ulang, dan hanya sedikit aditif yang mungkin diperlukan untuk membuat komposisi baja yang diinginkan.