Luyện kim là một lĩnh vực của khoa học vật liệu và kỹ thuật nghiên cứu hành vi vật lý và hóa học của các nguyên tố kim loại, các hợp chất liên kim loại và hỗn hợp của chúng được gọi là hợp kim .
Luyện kim được sử dụng để tách kim loại từ quặng của họ. Luyện kim cũng là công nghệ của kim loại: cách áp dụng khoa học vào sản xuất kim loại và kỹ thuật chế tạo các thành phần kim loại để sử dụng trong các sản phẩm cho người tiêu dùng và nhà sản xuất.
Việc sản xuất kim loại liên quan đến việc chế biến quặngđể chiết xuất kim loại chứa, và hỗn hợp kim loại, đôi khi với các nguyên tố khác, để tạo ra hợp kim. Luyện kim được phân biệt với các nghề thủ công của gia công kim loại , mặc dù kim loại dựa vào luyện kim, như thuốc dựa vào khoa học y tế, vì sự tiến bộ kỹ thuật. Khoa học luyện kim được chia thành luyện kim hóa học và luyện kim vật lý .
Luyện kim được chia thành luyện kim sắt (còn gọi là luyện kim đen ) và luyện kim màu (còn gọi là luyện kim màu ). Luyện kim sắt bao gồm các quá trình và hợp kim dựa trên sắt trong khi luyện kim màu bao gồm các quá trình và hợp kim dựa trên các kim loại khác. Việc sản xuất kim loại đen chiếm 95% sản lượng kim loại thế giới.