اسناد به دست آمده از دوره ی باستان و تئوری های باستان شناسی ، نشان دهنده ی آن است که شمال و بخش مرکزی ایران یکی از قدیمی ترین مراکز صنعت فلز در جهان است. از ایران زمین دانش فلزکاری و صنعت فلزات به سرزمین های دیگر از جمله آسیا ، آفریقا و اروپا رفته است. در هزاره ی چهارم پیش از میلاد ، مس هنوز هم برای ساختن اسلحه و زینت آلات و سایر وسایل به کار می رفت. در نیمه ی دوم آن هزاره دگرگونی هایی در تکنولوژی فلزات پدید آمد و مس به روش ذوب کردن از سنگ معدن جدا شد. در قدیم ، کرمان و بلوچستان از جمله معادن عمده ی مس به شمار می آمده اند و اخیرا در این نواحی کوره های ذوب مس نیز یافت شده است. وسایل مسی هزاره ی چهارم قبل از میلاد مقادیری طلا ، نقره ، سرب ، آرسنیک ، آنتی موان ، آهن ، نیکل و قلع به همراه داشته اند. به نظر می رسد که در ابتدا مردمان قدیم به طور اتفاقی موفق به ترکیب فلزات مختلف و تشکیل آلیاژ های گوناگون مانند مفرغ و برنز شدند ؛ ولی از 2500 پیش از میلاد به بعد بود که گویا فلزکاران آگاهانه به ترکیبات فلزات و ساخت آلیاژها پرداختند.
ابزار سنگی که در ابتدای دوره مس به کار می رفت ، به تدریج جای خود را به ابزار فلزی مثل تبرهای فلزی داد. شروع هزاره ی سوم مشخص کننده ی فرهنگ جدیدی در نجد ایران به شمار می رود و آن تشکیل نخستین ایالت عیلام با مرکز شوش است. با آغاز این دوره دگرگونی هایی نیز در فرهنگ مادی به چشم می خورد ، و به نظر می رسد که این تغییرات از طرف مردمان آسیای مرکزی آمده و ایران این اثرات را جذب کرده باشد.
در طی نیمه ی دوم هزاره ی سوم پیش از میلاد کاربرد فلزات افزایش یافت. تبرها و بسیاری از ابزار آلات برنزی و تزئینات برنزی نقره ای به دست آمده از شوش در عیلام ، تپه حصار در دامغان ، تپه گیان در نهاوند و تپه گوی ، همگی مربوط به این دوره هستند. در ایران عصر برنز به 2000 سال پیش از میلاد مسیح برمی گردد و از قرار معلوم بیشتر اشیای برنزی آن دوره در قالب های سنگی که نصف شیئی در یک سنگ و نصف دیگر در سنگ دیگر کنده شده بود ریخته می شده است. قالب ها با هواگیر و دستگیره هایی نیز تکمیل شده بودند.
نخستین بار آهن در 2000سال پیش از میلاد به صورت شیئی تزئینی ظاهر می شود. درصد قابل توجهی نیکل در اشیای ساخته شده از آن نشان می دهد که ممکن است این آهن از نوع شهاب آسمانی بوده باشد. آهن زمینی که در میان رودان 2700پیش از میلاد به کار می رفت در ایران تا 1000پیش از میلاد کاربرد چندانی نداشت. با ورود آریایی ها به ایران در اوایل هزاره ی نخست پیش از میلاد افزایشی در کاربرد آهن ملاحضه می کنیم.
کوره های مخصوص ذوب آهن در قره داغ و در نزدیکی تبریز یافت شده همچنین تعدادی از معادن آهن در رشته کوه های البرز و نیز در نواحی کرمان قدیم شناخته شده بوده اند. پیدایش و کاربرد روی را تا دوران هخامنشیان می توان دنبال کرد. در آن دوره روی به صورت آلیاژ همراه با مس به کار رفته وآلیاژ برنج را تشکیل می داده است. مناطق جنوبی ایران از نظر معادن روی همواره غنی بوده است.