Topirea plumbului folosește căldură și reacții chimice pentru a elibera plumbul de compușii de care este legat în minereurile de plumb. Galena minerală – sulfura de plumb (PbS) – este unul dintre minereurile primare utilizate în procesul de topire. În primul rând, plumbul este oxidat, eliberându-l din sulf și legându-l de oxigen, formând oxid de plumb (PbO). Apoi, oxigenul este tras din plumb la o temperatură ridicată, reducând mediul. Acest lucru se face în prezența carbonului, astfel încât oxigenul să se combine cu carbonul, lăsând plumbul topit pur ca produs final.
Dovezile arheologice ale topirii plumbului datează de peste 8,000 de ani. Cea mai veche topire cunoscută a avut loc în Turcia de astăzi. Țeava de plumb a fost descoperită în situri arheologice din Mesopotamia, Persia antică și Egipt. Romanii foloseau mult plumb pentru instalații sanitare. Vetrele și cuptoarele de topire a plumbului primitiv au fost folosite pentru a extrage plumbul din galenă și au fost dezvoltate în multe zone ale lumii unde a fost găsit minereul.
Topirea antică se făcea folosind încărcături de minereu de plumb și cărbune în vetre și cuptoare în aer liber. Minereurile de calitate superioară, cum ar fi galena, trebuiau folosite pentru a recupera cantități suficiente de plumb. Plumbul pur, topit, curgea din topitorii, formând plăci de plumb brut pentru utilizare ulterioară. Acest proces a fost folosit de mii de ani și a fost posibil datorită temperaturilor relativ scăzute necesare pentru topirea plumbului. Locurile de topire primitive sunt încă o sursă de poluare cu plumb, deoarece nu s-au făcut eforturi pentru a proteja solul de contaminare.
Metodele moderne de topire folosesc un mediu controlat pentru a maximiza recuperarea plumbului și pentru a minimiza poluarea. Topirea plumbului se face folosind cuptoare înalte și rotative sau o combinație a ambelor tipuri. Minereurile de plumb sunt amestecate cu cocs, calcar și alte materiale și reduse în cuptor. Plumbul topit greu se scufundă în fundul cuptorului, în timp ce alte substanțe formează straturi mai ușoare deasupra plumbului. O mare parte din poluare și deșeuri sunt controlate, deoarece multe dintre produsele secundare ale topirii plumbului sunt captate pentru recuperare și utilizare ulterioară.
Recuperarea plumbului din produsele reciclate se face prin topirea secundară a plumbului. În locul minereurilor de plumb se folosesc țevi vechi, baterii și alte materiale care conțin plumb. Procesul de recuperare din materiale reciclate este similar cu topirea plumbului din minereu. Compușii care conțin căldură și carbon, cum ar fi cocsul sau cărbunele, sunt utilizați în reducerea oxizilor de plumb. Sulful și alte deșeuri sunt captate folosind var, sodă sau materiale similare.