自公元前800年起，中欧地区开始广泛采用铁来制造武器和工具。奥地利的古诺里库姆地区是欧洲最早的冶铁中心，其制铁工业为中欧部落的战争和迁徙提供了重要的军备支持。
随着时间的推移，制铁业的中心逐渐从奥地利转移到了凯尔特人的领地和西班牙。古典时期的文明对制铁技术的贡献主要体现在大规模生产和劳动分工上。
古罗马时期的冶铁技术以使用木炭加热的膛式炉为主，这种技术在欧洲多个地区得到广泛应用，尤其是在伊特鲁里亚和沃灵顿附近的怀尔德普尔等地。
膛式炉的构造与操作膛式炉是一种由耐火材料建造的炉子，其设计允许炉内温度升高到足够的程度以进行铁的还原反应。这种炉子通常由炉底、炉膛和烟囱组成，通过炉底的鼓风口向炉内输送空气，使木炭燃烧产生高温。在加热过程中，铁矿石与木炭混合，木炭不完全燃烧产生的一氧化碳与矿石中的氧化铁反应，将铁还原出来。还原出来的铁中含有杂质，通常呈现海绵状，需要进一步的锻造以提高其纯度和强度。
罗马时期的炼铁装置通常包括焙烧窑、熔炼炉和锻造炉。焙烧窑用于预处理铁矿石，通过高温去除矿石中的水分和挥发性杂质。熔炼炉是铁矿石与木炭混合加热的地方，这里发生主要的还原反应，形成海绵铁。锻造炉则用于进一步加工海绵铁，通过反复加热和锻打，去除杂质，提高铁块的密度和强度。
伊特鲁里亚人掌握了先进的炼铁技术，他们的炉子设计有效利用了自然通风，炉子的设计通常包括一个倾斜的炉膛，这允许更好的空气流通和热量分布，从而提高了炉子的效率。这种设计在当时是非常先进的，因为它允许更有效地控制炉温和燃料消耗。伊特鲁里亚人还使用了一种特殊的风箱，称为“皮囊风箱”，这种风箱可以提供更强大的气流，进一步增加了炉温。
在沃灵顿附近的怀尔德普尔，考古学家发现了古罗马时期的冶炼炉遗址。这些遗址揭示了当地的炼铁技术与欧洲史前时期的炉子相似，但有所不同的是，这些炉子在某些情况下使用了煤作为燃料。这种对煤的使用可能是对当地资源的一种适应，因为该地区可能缺乏制作木炭所需的木材资源。使用煤作为燃料在当时是一个技术上的挑战，因为它需要更高的炉温和更好的炉子密封性，但一旦成功，它提供了一个更便宜和更丰富的燃料来源。
加泰罗尼亚的专业炼铁炉是古代伊比利亚半岛（今西班牙加泰罗尼亚地区）特有的一种炼铁技术，其历史可追溯至公元前7世纪至公元1世纪。
加泰罗尼亚炼铁炉使用两个风箱交替鼓风，这种设计能够提供更持续和强大的气流，从而使得炉内温度更高，促进了铁的还原反应。这种双风箱系统是加泰罗尼亚炼铁炉的显著特点，它使得炉温能够达到足够高的温度，以直接从矿石中还原出铁。
这种炉子能够直接从铁矿石生产出可锻熟铁，这是通过在高温下将铁矿石还原成金属铁实现的。这种直接还原技术简化了生产流程，提高了生产效率。加泰罗尼亚炉的这种直接还原工艺已是一项十分成熟的先进生产技术，它允许更有效地控制炉温和燃料消耗。
加泰罗尼亚炼铁炉的竖炉设计是后来高炉的前身，能够生产出碳含量较高的铁块。这种设计允许炉内形成自然通风，这进一步提高了炉温和生产效率。竖炉的反应条件与高炉上部间接还原区相似，不出现熔化现象的还原冶炼过程，使用单一矿石料，没有造渣过程。
木炭是古罗马时期冶铁的主要燃料。罗马人对木炭的质量有严格的要求，提奥弗拉斯托斯提到，最好的木炭是用常绿橡树和杨树制作的。木炭的制作需要大量的木材，罗马人可能拥有专门用来生产木炭的林地系统。此外，对于矿石的选择也很重要，优质的矿石可以直接用于生产钢，而质量较差的矿石则需要更多的加工步骤。
罗马时期的炼铁工艺在生产效率上取得了一定的进步。据考古学家Crew的研究，500kg矿石和600kg木炭在24小时内可能生产出100kg的铁胚，基于对渣堆大小的评估和铁坯固结产量为60%的系数，估计Laxton地区每年能够生产30吨铁条。这种生产规模的扩大，得益于技术的进步和对资源的有效利用。
近东地区，如古埃及、美索不达米亚等地，是人类冶铁技术的发源地之一。罗马人通过与这些地区的交流和征服，吸收了他们的冶铁技术，特别是对于高温冶炼和锻造工艺的掌握。这些技术使得罗马能够更有效地从铁矿石中提取铁，并且提高了铁器的质量和耐用性。
在征服高卢后，罗马人接触到了当地的凯尔特冶铁技术。凯尔特人的铁器制作技术非常精良，他们的铁器制作技术在哈尔施塔特文化时期和拉泰恩文化时期得到了显著的发展。罗马人不仅学习了凯尔特人的铁器制作技术，还吸收了他们的装饰艺术，使得罗马铁器不仅实用，还具有较高的艺术价值。
诺里库姆地区，位于今天的奥地利及捷克部分地区，是罗马帝国重要的铁矿石产地。这一地区发现的菱铁矿因其含有较高比例的铁且不含硫或磷，是炼钢的优质原料。由于其含有48%的铁并且不含有硫或磷，这种矿石在氧化带易水解成褐铁矿，形成铁帽。在诺里库姆地区，菱铁矿大量聚集，且有害杂质的含量小于0.04%，适合开采。罗马人进行了大规模的铁矿开采活动，如在Lolling附近的Knicht发现了三世纪下半叶深度22米的罗马矿道。
（菱铁矿）
此外，罗马人还采用了一种被称为ruina montium的技术来开采铁矿，原理类似帕斯卡桶的静水压力崩掉整个矿山的做法。这种方法通过在山体里挖巨大的洞穴，挖出一个空腔，并且用一个通道把下面的空腔和上面的人工蓄水池连接起来，让水从一个较高的位置往下灌入这个空腔，最后把山体给崩掉，从而提取矿石。
“中国铁”的生产过程非常复杂。根据史料记载，古印度的冶炼工人将黑锰矿、竹炭及某些植物叶子密封在一个陶炉里燃烧加热。这些原料熔化后，其渣滓形成一团金属，然后将此金属反复熔化、冷却四五次，最后炼成直径为5英寸，厚度为0.5英寸，重约2英镑的金属块。
这种钢材的贸易路线非常广泛，从印度出发，通过陆路和海路传播到波斯、阿拉伯、埃及等地，甚至通过丝绸之路或其他贸易路线到达罗马和中国。
罗马人非常重视这种高质量的钢材，将其用于制造刀剑和其他武器。罗马帝国的军事力量之所以强大，部分原因归功于他们使用的材料质量上乘。这种钢因其硬度和韧性的完美结合，使得制成的武器在战斗中更为致命和耐用。
大马士革钢的典型特征是其表面独特的水纹状图案，这些图案有时呈玫瑰状，有的则有贯穿表面的条纹，称为穆罕默德梯。大马士革钢花纹比较细致，看起来比较自然，黑白的对比也比较大。在古代由于有在刃上喂毒的情形，造成很多大马士革钢的刀刃呈现黑色的情况。在黑色的刀刃上分布着亮晶晶的雪明炭铁，古代波斯人把它形容像夜空中的繁星一样漂亮的花。
（大马士革钢的花纹）
大马士革钢的花纹基本上是两种性质不同的材料——硬的雪明炭铁和韧性高的波来铁——的结合。整体含碳量大约是在1.5~2.0%之间。在韧性高的波来铁里均匀散布着比玻璃还硬的雪明炭铁，使得大马士革钢刀上可以具有非常锋利的刀锋，以及非常坚韧而不会折断的刀身。
大马士革钢的贸易展示了铁和钢在全球范围内的流通。印度生产的乌兹钢锭，不能直接被命名为大马士革钢，而它们被叫做大马士革钢，是因为这些金属被贩卖到大马士革这个城市后，用来炼制成武器，即大马士革剑（或大马士革刃）之后，才得名的。这种钢材在公元3世纪到17世纪之间，出口到欧洲、波斯、印度甚至中国。
