大多數金屬礦石是含有雜質的金屬化合物，主要是氧化物和硫化物。含雜質少的天然礦石可以直接進入冶煉過程；雜質多的則先經過精選富集成為精礦再行冶煉。氧化物礦石多用焦炭及其燃燒產生的一氧化碳氣在豎式或臥式爐、窯中還原，少數用氫或甲烷等還原。硫化物礦石則一般先在氧化氣氛的爐、窯中焙燒，將硫氧化為SO2,隨氣流排出并被收集，然后再處理留存的金屬氧化物。冶煉機械主要包括與所冶煉的礦石相適應的各種爐、窯和配套的上料、出料、鑄錠和冶金車輛等設備，有人將處理精礦的燒結設備或球團設備等也包括在內。某些金屬礦石采用濕法提煉（包括化學浸出、電解、細菌分解等）。濕法提煉的優點是回收率高、能耗少，較適用于難選、難熔的貧礦石和稀有金屬的提煉。濕法提煉所采用的機械設備有萃取器、電解設備、高壓釜、過濾機、離心分離機等。