Secara umum, pengertian modern, metalurgi adalah ilmu yang mempelajari sifat kimia dan fisik logam, termasuk bagaimana kinerjanya ketika digunakan untuk tujuan industri yang bermanfaat secara budaya. Istilah ini sering mengacu pada prosedur yang digunakan dalam mengekstraksi logam dari bijih, serta proses yang berkaitan dengan pemurnian logam dan produksi paduan. Ini juga mengacu pada kerajinan membuat benda-benda yang berguna secara budaya dari logam, atau pengerjaan logam. Praktek pengerjaan logam telah dilakukan selama ribuan abad.
Bukti sains dan kerajinan ini berasal dari sekitar 6,500 tahun yang lalu. Tembaga, timah, perak, dan besi meteorik, yang digunakan oleh orang Mesir untuk membuat senjata, semuanya mengalami beberapa bentuk proses pengerjaan logam di berbagai budaya kuno. Bukti pertama dari teknologi metalurgi standar muncul selama Zaman Perunggu, yang dimulai sekitar 3,500 SM, ketika ditemukan bahwa dengan memanaskan dan menggabungkan tembaga dan timah, paduan perunggu dapat dibuat. Zaman Besi dimulai sekitar 1,200 SM ketika orang Het menemukan cara mengekstrak besi dari bijih dan mengolahnya untuk memajukan tujuan budaya mereka. Georg Agricola, dianggap sebagai bapak metalurgi, penambangan bijih terperinci dan prosedur ekstraksi logam, serta aspek sains lainnya, dalam bukunya abad ke-16, De re metallica.
Metalurgi modern dibagi menjadi dua subtipe. Proses metalurgi mengacu pada langkah-langkah yang terlibat dalam memproduksi logam, dalam banyak kasus, dari sulfida atau oksida, dan kemudian pemurnian mereka dalam bentuk tereduksi melalui elektrolisis atau oksidasi selektif pengotor. Metalurgi fisik mempelajari struktur logam, berdasarkan komposisi dan perlakuannya, dan bagaimana struktur ini terkait dengan sifat-sifatnya. Ini juga berkaitan dengan prinsip-prinsip ilmiah dan aplikasi rekayasa yang digunakan dalam fabrikasi dan perawatan logam, dan bagaimana produk logam bertahan di bawah penggunaan industrinya.
Insinyur metalurgi menggunakan berbagai bentuk pengujian logam. Dengan cara itu, mereka dapat membuat asumsi terukur tentang kekuatan logam. Tes ini dimaksudkan untuk menentukan sifat-sifat seperti kekerasan logam, ketangguhan impak, dan kekuatan tarik, untuk beberapa nama.
Secara umum, unsur logam, dalam bentuk aslinya yang murni, terlalu lunak untuk keperluan industri. Itulah sebabnya ilmu metalurgi cenderung berfokus pada pembuatan paduan, di mana logam digabungkan bersama atau dengan non-logam. Baja dan besi tuang adalah contoh paduan besi-karbon. Aluminium, tembaga, besi, magnesium, dan seng adalah logam yang paling banyak digunakan, biasanya dalam bentuk paduannya.