La metalurgia es la disciplina, dentro del dominio de la ciencia de materiales, que estudia el comportamiento de los elementos metálicos, los compuestos metalicosvy sus aleaciones. También es la tecnología de los metales, la manera de aplicar la ciencia para su utilización práctica, su extracción, transformación y elaboración.

Los metales son los elementos químicos de mayor utilización: con fines estructurales en edificios y medios de transporte, como conductores de calor y electricidad, etc. Los metales se caracterizan por tener un brillo especial, llamado metálico, y por ser buenos conductores de la electricidad y del calor. Esta gran conductibilidad, comparada con la de los no metales, se debe probablemente a la existencia de electrones libres en su interior. Además los metales tienen una molécula monoatómica y originan los hidróxidos al disolverse los óxidos metálicos en agua. Algunos metales se presentan en estado libre como el oro, pero otros aparecen en estados de óxidos, sulfuros, carbonatos, fluoruros, cloruros. etc.

Una aleación es una mezcla sólida homogénea de dos o más metales, o de uno o más metales con algunos elementos no metálicos. Se puede observar que las aleaciones están constituidas por elementos metálicos en estado elemental (estado de oxidación nulo), por ejemplo Fe, Al, Cu, Pb. Pueden contener algunos elementos no metálicos por ejemplo P, C, Si, S, As. Para su fabricación en general se mezclan los elementos llevándolos a temperaturas tales que sus componentes se fundan. Las aleaciones presentan brillo metálico y alta conductividad eléctrica y térmica, aunque usualmente menor que los metales puros.

La industria de la metalurgia trata metales como el aluminio, el cromo, elcobre, el hierro, el magnesio, el níquel, el titanio o el zinc que sueño utilizados principalmente en aleaciones. Uno de las aleaciones más importantes es el acero y se han dedicado muchos esfuerzos para comprender las posibilidades de las combinaciones de hierro y carbono, entre los que se encuentran el acero, la fundición o el hierro dúctil, estas aleaciones son utilizadas cuando el peso y la corrosión no son un problema. El acero inoxidable o el acero galvanizado son utilizados cuando es importante disponer de una gran resistencia a la corrosión. Las aleaciones de aluminio y magnesio se utilizan en aplicaciones que requieren fuerza y ligereza.

Las aleaciones de cocer y níquel (como el Monel) son utilizados en ambientes muy corrosivos y en aplicaciones donde hacen falta materiales no magnéticos. Por su parte, los superaliatges basados en níquel, como elInconel, se utilizan en aplicaciones donde hay altas temperaturas, como los turbocompresores o los intercambiadores de calor.