Η πυρομεταλλουργία είναι μια διαδικασία μέσω της οποίας τα μεταλλεύματα και τα μέταλλα θερμαίνονται για να παραχθεί ένα τελικό προϊόν από επεξεργάσιμες ενώσεις, καθαρότερα μέταλλα και κράματα. Η διαδικασία μπορεί να είναι οποιοδήποτε από τα ακόλουθα: ξήρανση, ψήσιμο, τήξη, εξευγενισμός και κράμα, μεταξύ άλλων. Με τη χρήση υψηλών θερμοκρασιών, μπορεί κανείς να προκαλέσει χημικές και εξώθερμες αντιδράσεις στα υλικά. Μπορούν να πραγματοποιηθούν διάφορες μέθοδοι θέρμανσης, και όλες αυτές μπορούν να αναφέρονται ως πυρομεταλλουργία. Όλες οι διεργασίες χρησιμοποιούν θερμότητα για να αλλάξουν κάποια πτυχή του υλικού που εργάζεται. Η αλλαγή μπορεί να είναι τόσο απλή όσο η θέρμανση του νερού ή άλλων υγρών σε κατάσταση αερίου και στη συνέχεια η αφαίρεσή τους. Ή θα μπορούσε να είναι τόσο περίπλοκο όσο τα μέταλλα που δεσμεύουν χημικά, όπως όταν ο χαλκός και ο κασσίτερος συνδυάζονται για να φτιάξουν μπρούτζο.
Η ξήρανση είναι ένας τύπος πυρομεταλλουργίας κατά την οποία αφαιρείται η υγρασία από το υλικό. Εφαρμόζεται θερμότητα για να γίνει το μέταλλο θερμότερο από το σημείο βρασμού του νερού και στη συνέχεια η υγρασία μπορεί να εξαχθεί από το υλικό. Το ψήσιμο είναι ένας άλλος τύπος πυρομεταλλουργίας. Αυτό συμβαίνει όταν το θειούχο μέταλλο θερμαίνεται σε σημείο που το οξυγόνο αντιδρά για να σχηματίσει στερεό οξείδιο μετάλλου και αέριο διοξείδιο του θείου.
Η τήξη είναι μια άλλη μορφή πυρομεταλλουργίας που περιλαμβάνει θερμικές αντιδράσεις σε τετηγμένη φάση. Η τήξη συνήθως λαμβάνει χώρα σε θερμοκρασία υψηλότερη από το σημείο τήξης του μετάλλου και αφαιρεί το διοξείδιο του άνθρακα από το υλικό, αφήνοντας ένα πιο εκλεπτυσμένο μέταλλο. Η διύλιση είναι μια άλλη πυρομεταλλουργική διαδικασία που απομακρύνει τις ακαθαρσίες θερμαίνοντας τα μέταλλα.
Τα κράματα είναι συνδυασμοί μετάλλων με άλλα μέταλλα ή μετάλλων με αμέταλλα. Ένα κοινό παράδειγμα αυτού είναι ο μπρούτζος, ένας συνδυασμός χαλκού και κασσίτερου. Εάν κάποιος θερμάνει χαλκό στους περίπου 2000° Fahrenheit (1100° Κελσίου) και προσθέσει κασσίτερο, μπορεί να γίνει μπρούτζος. Το κράμα είναι μια άλλη μορφή πυρομεταλλουργίας.
Σε όλους τους τύπους πυρομεταλλουργίας απαιτείται καύσιμο ή ηλεκτρισμός ως πηγή θερμότητας. Μερικές φορές οι εξώθερμες αντιδράσεις μπορούν να παρέχουν αρκετή θερμότητα για να λάβει χώρα η πυρομεταλλουργική διαδικασία. Σε αυτό το σημείο, όταν δεν απαιτείται πρόσθετο καύσιμο ή ηλεκτρική ενέργεια για την επεξεργασία του μετάλλου, τότε η διαδικασία είναι γνωστό ότι φτάνει σε μια αυτογενή φάση.
Γενικά, οι πυρομεταλλουργικές διεργασίες χρησιμοποιούνται σε υλικά που τείνουν να μην είναι πολύ αντιδραστικά, καθώς τα αντιδραστικά υλικά μπορεί να ενθαρρύνονται να εκραγούν όταν εφαρμόζεται θερμότητα. Τα μη αντιδραστικά στοιχεία μπορούν να εξαχθούν με θερμότητα και να εξευγενιστούν χρησιμοποιώντας θερμότητα για την εφαρμογή άλλων υλικών και προκαλώντας τη σύνδεση των ακαθαρσιών και την ευκολότερη αφαίρεση, επιτρέποντας μια πιο καθαρή μορφή.