Metalurji, metallerin ayrılması, saflaştırılması ve kullanım alanlarına göre işlenmesi ile ilgili araştırmalar yapan bilim dalıdır. Birçok konu üzerinde durmakta ve metaller ile yapılan her türlü işlemleri içerisinde barındırmaktadır. Metalurji konusu, teknoloji ile beraber incelenmekte ve yapılan tüm çalışmalara, teknoloji de dahil edilmektedir. Daktilo, turbo jeti ve metalden yapılan diğer ürünleri de kapsayan metalurji, konusu ile ilgili çeşitli incelemeler yapmakta ve ön görülen analizler ışığında çalışmalarını yönetmektedir. Metal parçalardan üretilmiş olan bir makinenin malzeme mukavemeti, hafifliği, su iletkenliği, elektrik iletkenliği ve çalışma prensibi gibi çeşitli özellikler dikkate alınmaktadır. Bu özellikler, metalurji konusunun içerisinde yer almakta ve metallerin tarihteki kullanım amacı başta olmak üzere, geçmiş dönemlere ait bulgular ve çalışmalar, yine bu dal içerisinde araştırılmaktadır.
Metalurji kavramı, kimyevi ve fiziki metalurji olmak üzere iki ana başlık altında incelenir. Kimyevi metalurji, metallerin bulundukları ilk evrelerin ve durumlarının, kimya yöntemi ile ayrılması ile ilgilenen dal olarak nitelendirilmektedir. Fiziki metalurji ise, saflaştırılmış metallerin ısıl işlem ile şekillendirilmesini, döküm ve benzeri yapılardaki fiziki değişimlerini incelemektedir. Kimyevi metalurji, kendi içerisinde üç ana bölüme ayrılmaktadır. Bunlar, hidrometalurji, pirometalurji ve elektrometalurji isimleri ile anılmaktadır. Bu üç dalla da, metallerin cevherlerinden ayrılması sağlanmaktadır.
Hidrometalurji dalında, metal cevheri eritilerek, metallerin ortaya çıkması sağlanır. Kimyevi eritici, bakır malzemelerde asit, altın ve gümüş gibi malzemelerde ise, sodyum siyanür olarak kullanılır. Pirometalurji dalın ise, metal cevherlerin ateşte ısıtılması sonucunda, havanın oksijeni ile oksitlenen metallerin diğer birleşenlerden ayrılması sağlanır. Ayrıca, metal hammaddesi ergimiş olarak ayrılır. Son olarak Elektrometalurjisin de ise, metallerin ayrılmasında, elektrik enerjisi kullanılmaktadır. Ayrıca diğer yöntemler ile ayrılmış olan metallerin saflaştırılması amacı ile de kullanılmaktadır. Metal birleşenler, kimyevi olarak elde edildikten sonra, fiziki işlemlere tabi tutulmaktadır. Bu işlemler, kendi arasında 5 ana gruba ayrılmaktadır. Bunlar sırasıyla, ısıl işlem, yüzey işlem, döküm işlem, toz metalurjisi ve soğuk sıcak işlemleridir. Bu işlemler sayesinde, metallerin sertliği, yüzey kalınlığı, oksitlenme durumu ve şekiller verme yöntemleri gibi, metallerin genel özellikleri incelenir.
