تعداد اندکی از مواد به طور مستقیم و بیشتر آنها به طور غیر مستقیم از زمین به دست می آیند .مواد اولیه مورد نیاز برای تهیه بسیاری از وسایل از معادن مختلف مثل معادن آهن، مس، طلا، آلومینیوم، گچ، ذغال سنگ و ... به دست می آید. در معادن، مواد معمولا به صورت ترکیب وجود دارند؛ به عنوان مثال، عنصر آهن در معادن به صورت ترکیب های آهن یافت می شود . اکسیدهای آهن از ترکیب های مهم آهن هستند که در این معادن وجود دارند. در این اکسید ها، اتم های آهن و اکسیژن با هم پیوند داده می شوند .
منظور از اکسید یک عنصر، پیوند اتم های اکسیژن با آن عنصر است. برای دستیابی به فلز آهن ، باید اتم های اکسیژن را از اکسیدهای آهن جدا نمود . البته این جدا کردن کار آسانی نیست و شامل یک تغییر شیمیایی است که با صرف انرژی زیادی همراه است.