Dzelzsrūda ir jebkurš iezis, kas satur izmantojamu dzelzs daudzumu. Parastie rūdas minerāli ir hematīts, magnetīts, limonīts un siderīts, un tie bieži sastopami kopā ar dažādiem silikātiem. Lai gan dabā dzelzs tīrā veidā nav sastopams, daži rūdas veidi satur līdz 70% dzelzs atomu. Dzelzsrūda sastāv no skābekļa un dzelzs atomiem, kas savienoti kopā molekulās. Lai izveidotu tīru dzelzi, rūda ir jāattīra no skābekļa, atstājot tikai dzelzs atomus, kas ir attīrīšanas procesa būtība.
Lai pierunātu skābekļa atomus prom no rūdas, ir nepieciešams siltums un alternatīvs atomu partneris, ar kuru skābeklis varētu savienoties. Ogleklis lieliski pilda šo lomu un ir viegli pieejams ikdienas kokogļu vai koksa veidā, kas ir oglekļa veids, kas izgatavots no oglēm. Oglekļa atomi saistās ar rūdas skābekli, veidojot oglekļa dioksīdu un oglekļa monoksīdu, gāzes, kas izplūst no skursteņa. Tā kā dzelzsrūda parasti satur silikātus, kas nesaistās ar oglekli, tie paliek dzelzī pēc tā attīrīšanas, radot kaltu dzelzi, kaļamu un spēcīgu metāla veidu, ko kalēji izmantojuši visā vēsturē.
Lai izveidotu vēl tīrāku dzelzs formu, kas pazīstama kā čuguns, maisījumam jāpievieno kaļķakmens un jāpalielina siltums. Mūsdienās tas tiek darīts tvertnē līdzīgā konstrukcijā, kas pazīstama kā domna. Kalcijs kaļķakmenī saistās ar rūdas silikātiem, veidojot materiālu, ko sauc par izdedžiem, kas peld virs tīras šķidrās dzelzs. Dzelzs tiek periodiski novadīts veidnē no atveres domnas apakšā, kur tas atdziest. Pēc tam čugunu var pārveidot par kaltu dzelzi, sajaucot to ar silīciju, vai tālāk apstrādāt, lai izveidotu tēraudu.
Tērauds ir dzelzs veids, kas sajaukts ar 0.5–1.5% oglekļa, bet nesatur skābekli, silikātus vai citus piemaisījumus. Šo metālu ir daudz grūtāk apstrādāt nekā kaltu dzelzi, taču tas ir ievērojami stiprāks. Dzelzi var sajaukt kopā ar dažādiem citiem elementiem, lai izveidotu sakausējumus ar vēlamām īpašībām, piemēram, vieglumu vai izturību pret rūsu (nerūsējošais tērauds).
Tā kā dzelzs ir tik izplatīta (sastāv 5% no Zemes garozas), spēcīga un salīdzinoši viegli apstrādājama, tai ir ļoti intīma loma cilvēka civilizācijā. Apmēram 98% no visas pasaulē piegādātās rūdas tiek izmantoti dzelzs vai tērauda ražošanā. Virszemes nogulsnes ir plaši pieejamas lielākajā daļā ģeogrāfisko apgabalu. Senās civilizācijas, kas sasniedza dzelzsrūdas kausēšanai nepieciešamo tehnoloģiju sliekšņa līmeni, baudīja izšķirošas priekšrocības salīdzinājumā ar konkurentiem, kuru bronzas un vara ieroči nebija līdzvērtīgi čuguna izstrādājumiem.