La clave para la formación de cualquier acero es la conversión del óxido de hierro en hierro. El hierro no se puede encontrar puro en la naturaleza debido a que en presencia de oxígeno de la atmósfera se oxida, por esta razón los métodos de extracción de hierro puro se fundamentan en la eliminación del oxígeno en el óxido de hierro. La forma más básica de hacer esto es calentando el óxido de hierro en presencia de carbón, lo que al combinarse con el oxígeno proporciona dióxido de carbono (CO2 proporcionando hierro con una cierta pureza pero con altas concentraciones de carbono.
La clave para la formación de cualquier acero es la conversión del óxido de hierro en hierro. El hierro no se puede encontrar puro en la naturaleza debido a que en presencia de oxígeno de la atmósfera se oxida, por esta razón los métodos de extracción de hierro puro se fundamentan en la eliminación del oxígeno en el óxido de hierro. La forma más básica de hacer esto es calentando el óxido de hierro en presencia de carbón, lo que al combinarse con el oxígeno proporciona dióxido de carbono (CO2 proporcionando hierro con una cierta pureza pero con altas concentraciones de carbono. Una fuente natural de carbono es el carbón vegetal, obtenido de forma espontánea de la combustión incompleta de muchos elementos vegetales, tales como la madera. Calentando el hierro puro en presencia de una fuente de carbón vegetal deja una aleación al carbono que puede llegar a los 4 hasta 5%. En estas condiciones la aleación obtenida es bastante frágil y quebradiza y no puede considerarse acero sino arrabio (en inglés 'pig iron'). El acero contiene una concentración de casi 1% de carbono, de esta forma es necesario un proceso separado, steelmaking para que pueda disminuir la concentración de carbono. Antes de los procesos de fabricación actuales, el acero se elaboraba mediante el proceso inverso, añadiendo carbono a hierro forjado con bajo contenido de carbono.