Ένα διυλιστήριο χρυσού παραλαμβάνει χρυσό με ακαθαρσίες και τον επεξεργάζεται για να παράγει καθαρό χρυσό προς πώληση ή κράμα με άλλα μέταλλα για συγκεκριμένους σκοπούς. Ορισμένα διυλιστήρια ενδέχεται να δέχονται παρτίδες απευθείας από μέλη του κοινού, ενώ άλλα συνεργάζονται μόνο με εμπόρους μετάλλων. Η εγκατάσταση διαθέτει έναν σταθμό ανάλυσης στις εγκαταστάσεις για την αξιολόγηση της ποιότητας και της αξίας του χρυσού που επεξεργάζεται για λογαριασμό πελατών. Ορισμένα διυλιστήρια χρυσού αγοράζουν παρτίδες εξ ολοκλήρου, ενώ άλλα μπορεί να πληρώσουν τους ανθρώπους με βάση την αξία της ανάλυσης στο τέλος της διαδικασίας.
Το πρώτο βήμα σε ένα διυλιστήριο χρυσού συνήθως περιλαμβάνει τη ζύγιση της παρτίδας. Οι παρτίδες μπορεί να περιλαμβάνουν ανακυκλωμένα χρυσά κοσμήματα και εξαρτήματα προϊόντων, θραύσματα μετάλλων και ούτω καθεξής. Εάν η παρτίδα περιέχει εύφλεκτες ακαθαρσίες όπως χαρτί και χαρτόνι, το διυλιστήριο μπορεί να το βάλει σε κλίβανο χαμηλής θερμοκρασίας για να τις κάψει και να διευκολύνει την εργασία με την παρτίδα κατά τη διαδικασία τήξης. Κατά τη διάρκεια της τήξης, το διυλιστήριο προσθέτει ένα υλικό ροής στο χρυσό και το λιώνει σε έναν κλίβανο. Ο χρυσός θα βυθιστεί στο κάτω μέρος του κλιβάνου, ενώ οι ακαθαρσίες επιπλέουν στην κορυφή, δεσμευμένες στη ροή με τη μορφή σκωρίας.
Στο τέλος της τήξης, το διυλιστήριο χρυσού έχει ένα συμπαγές κομμάτι ράβδου χρυσού. Μπορεί να περιέχει ακόμα κάποιες ακαθαρσίες όπως ιχνοστοιχεία, που απαιτούν να περάσει από ένα τελικό στάδιο εξευγενισμού όπου η εγκατάσταση λιώνει ξανά το μέταλλο και το επεξεργάζεται για να πιέσει το ασήμι και άλλα υλικά στην κορυφή. Μια μέθοδος, η διαδικασία Miller, περιλαμβάνει την άντληση φυσαλίδων αερίου χλωρίου μέσω του λιωμένου χρυσού για να απομακρύνει τις ακαθαρσίες, αφήνοντας πίσω ένα συμπαγές μπλοκ από καθαρό χρυσό.
Κατά τη διάρκεια της ανάλυσης στο τέλος της διαδικασίας, η εταιρεία θα ζυγίσει τον χρυσό και θα τον δοκιμάσει για να καθορίσει το επίπεδο καθαρότητας. Ο καθαρός χρυσός αποκτά τις υψηλότερες τιμές, ακόμα κι αν προορίζεται για ένα κράμα με άλλο μέταλλο. Το διυλιστήριο χρυσού μπορεί να πουλήσει τον χρυσό σε άλλες εταιρείες όπως προμηθευτές ανακυκλωμένων μετάλλων, κοσμηματοπωλεία και κατασκευαστές ηλεκτρονικών ειδών.
Οι διαδικασίες σε ένα διυλιστήριο χρυσού μπορεί να ποικίλλουν. Η επεξεργασία πολύτιμων μετάλλων απαιτεί τη χρήση καυστικών και τοξικών χημικών ουσιών, και ιστορικά η ρύπανση ήταν πρόβλημα με πολλά διυλιστήρια. Ορισμένες εταιρείες υπερηφανεύονται για τις φιλικές προς το περιβάλλον πρακτικές και ενδέχεται να διαφημίζονται ειδικά σε πελάτες που ενδιαφέρονται για χρυσό που παράγεται από διυλιστήρια με ευαισθησία στο περιβάλλον. Αυτές οι εταιρείες ελέγχουν τα απόβλητα, χρησιμοποιούν μη τοξικά υλικά όταν είναι δυνατόν και υποβάλλονται σε ανεξάρτητους ελέγχους για να επιβεβαιώσουν ότι λειτουργούν καθαρά και με ασφάλεια.