冶金學是材料科學與工程的一個領域，研究金屬元素、它們的金屬間化合物及其混合物（稱為合金）的物理和化學行為。冶金學包括金屬科學和金屬技術； 也就是說，科學應用于金屬生產的方式，以及消費者和制造商產品中使用的金屬部件的工程。 冶金學不同于金屬加工工藝。 金屬加工依賴于冶金學，其方式與醫學依賴醫學科學來實現技術進步的方式類似。 冶金專業從業者被稱為冶金學家。

冶金科學進一步細分為兩大類：化學冶金學和物理冶金學。 化學冶金學主要研究金屬的還原和氧化，以及金屬的化學性能。 化學冶金學的研究主題包括礦物加工、金屬提取、熱力學、電化學和化學降解（腐蝕）。 相比之下，物理冶金學側重于金屬的機械性能、金屬的物理性能和金屬的物理性能。 物理冶金學研究的主題包括晶體學、材料表征、機械冶金學、相變和失效機制。

從歷史上看，冶金主要集中在金屬的生產上。 金屬生產從加工礦石以提取金屬開始，包括混合金屬以制造合金。 金屬合金通常是至少兩種不同金屬元素的混合物。 然而，通常將非金屬元素添加到合金中以獲得適合應用的特性。 金屬生產的研究又分為黑色冶金（又稱黑色冶金）和有色冶金（又稱有色冶金）。黑色冶金涉及以鐵為基礎的工藝和合金，而有色冶金涉及以鐵為基礎的工藝和合金。 在其他金屬上。 黑色金屬產量占世界金屬產量的95%。

現代冶金學家與材料科學家和其他工程師一起作為跨學科團隊的一部分在新興和傳統領域工作。 一些傳統領域包括礦物加工、金屬生產、熱處理、故障分析和金屬連接（包括焊接、釬焊和釬焊）。 冶金學家的新興領域包括納米技術、超導體、復合材料、生物醫學材料、電子材料（半導體）和表面工程。 中國古代建立了許多與冶金相關或涉及的應用、實踐和設備，例如高爐、鑄鐵、液壓驅動的起下錘和雙作用活塞波紋管的創新。

冶金學源于古希臘語μεταλλουργ??，metallourgós，金屬工人，源于μ?ταλλον，métallon，礦山，金屬+?ργον，érgon，工作這個詞最初是煉金術士的術語，用于從礦物中提取金屬，結尾- urgy 表示一個過程，尤其是制造過程：在 1797 年的大英百科全書中就這個意義進行了討論。 在 19 世紀后期，它擴展到對金屬、合金和相關過程的更一般的科學研究。 在英語中，/m??t?l?rd?i/ 的發音在英國和英聯邦更為常見。 /?m?t?l??rd?i/ 發音在美國更為常見，并且是各種美國詞典（例如，Merriam-Webster Collegiate、American Heritage）中xxx個列出的變體。

人類使用的最早記錄的金屬似乎是黃金，可以免費或天然找到。 在公元前 40,000 年舊石器時代晚期的西班牙洞穴中發現了少量天然黃金。 銀、銅、錫和流星鐵也以天然形式存在，允許在早期文化中進行有限數量的金屬加工。 某些金屬，特別是錫、鉛，以及在更高溫度下的銅，可以通過簡單地在火爐或高爐中加熱巖石來從礦石中回收，這一過程稱為熔煉。 這種提煉冶金的xxx個證據可以追溯到公元前 5 和 6 千年，是在今天塞爾維亞的 Majdanpek、Jarmovac 和 Plo?nik 的考古遺址中發現的。

迄今為止，最早的銅冶煉證據是在 Plo?nik 附近的 Belovode 遺址發現的。 該遺址出產了公元前 5500 年的銅斧，屬于長春文化。

鉛的最早使用記錄在新石器時代晚期的伊拉克 Yarim Tepe 和 Arpachiyah 定居點。 這些文物表明鉛冶煉早于銅冶煉。

大約在同一時期（公元前 6,000 年后不久），該地點也記錄了銅冶煉，盡管鉛的使用似乎先于銅冶煉