El cobre fue uno de los primeros minerales trabajados por el hombre debido a su presencia en estado nativo. Junto al oro y la plata, se usó desde el Neolítico, inicialmente golpeándolo hasta dejarlo plano y luego fundiéndolo para crear mejores herramientas, dando inicio a la Edad del Cobre o Calcolítico. Posteriormente, se desarrollaron aleaciones como el cobre arsenicado y el bronce, más duro y cortante, lo que marcó el comienzo de la Edad del Bronce hacia el 3000 a.C.
Las primeras evidencias de metalurgia datan del V y VI milenio a.C. en Serbia, con la fundición de cobre en sitios como Belovode. También se documenta el uso temprano del plomo en Irak y la fundición de cobre en Anatolia y Kurdistán desde el VII milenio a.C. En América, la metalurgia comenzó en el I milenio a.C., y en África, el hierro fue el primer metal fundido en el II milenio a.C. El hierro, trabajado desde el III milenio a.C. en Anatolia, requería altas temperaturas para su fundición y moldeado.
El uso de metales inicialmente respondió a la necesidad de objetos de prestigio y ostentación, y posteriormente a la fabricación de herramientas más resistentes. La introducción de los metales impulsó la producción agropecuaria, la especialización del trabajo, el comercio y la institucionalización de la guerra. En la Edad Media, la metalurgia se centró en la purificación de metales preciosos y la acuñación de moneda.