Železova ruda je vsaka kamnina, ki vsebuje uporabno količino železa. Običajni rudni minerali vključujejo hematit, magnetit, limonit in siderit, ki jih pogosto najdemo skupaj z različnimi silikati. Čeprav se železo v naravi ne pojavlja v čisti obliki, nekatere vrste rude vsebujejo do 70 % atomov železa. Železova ruda je sestavljena iz kisika in železovih atomov, povezanih v molekule. Za ustvarjanje čistega železa je treba rudo deoksigenirati, pri čemer ostanejo samo atomi železa, kar je bistvo procesa rafiniranja.
Za odvajanje kisikovih atomov iz rude je potrebna toplota in nadomestni atomski partner, na katerega se kisik veže. Ogljik lepo zapolni to vlogo in je zlahka na voljo v obliki vsakdanjega oglja ali koksa, oblike ogljika iz premoga. Ogljikovi atomi se vežejo s kisikom v rudi, da ustvarijo ogljikov dioksid in ogljikov monoksid, plina, ki uhajata iz dimnika. Ker železova ruda običajno vsebuje silikate, ki se ne vežejo na ogljik, ti ostanejo v železu, potem ko je rafinirano, kar ustvarja kovano železo, temprano in močno obliko kovine, ki so jo uporabljali kovači skozi zgodovino.
Da bi ustvarili še čistejšo obliko železa, znano kot surovo železo, je treba mešanici dodati apnenec in povečati toploto. To se sodobno izvaja v silosu podobni strukturi, znani kot plavž. Kalcij v apnencu se veže s silikati v rudi in ustvari material, imenovan žlindra, ki plava na vrhu čistega tekočega železa. Železo se občasno odvaja v kalup iz odprtine na dnu plavža, kjer se ohladi. Grodovo železo lahko nato pretvorimo v kovano železo tako, da ga pomešamo s silicijem, ali pa ga dodatno obdelamo, da dobimo jeklo.
Jeklo je oblika železa, pomešanega z 0.5% – 1.5% ogljika, vendar brez kisika, silikatov ali drugih nečistoč. Ta kovina je veliko težja za obdelavo kot kovano železo, vendar je veliko močnejša. Železo lahko mešamo skupaj z različnimi drugimi elementi, da ustvarimo zlitine z želenimi lastnostmi, kot so lahkotnost ali odpornost proti rji (nerjaveče jeklo).
Ker je železo tako pogosto (sestavlja 5 % zemeljske skorje), močno in relativno enostavno za obdelavo, igra zelo intimno vlogo v človeški civilizaciji. Približno 98 % vse rude, poslane po vsem svetu, se uporablja za proizvodnjo železa ali jekla. Površinska nahajališča so v izobilju na voljo na večini geografskih območij. Starodavne civilizacije, ki so dosegle prag tehnologije, ki je bila potrebna za taljenje železove rude, so uživale odločilne prednosti pred svojimi tekmeci, katerih bronasto in bakreno orožje ni bilo kos železarski.