Proces proizvodnje sirovog željeza uključuje kombinaciju željezne rude, drvenog ugljena i posrednog materijala poznatog kao fluks unutar visoke peći. Kako se materijali kombiniraju s intenzivnom toplinom, veliki dio željezne rude se topi, stvarajući pregrijani, tekući oblik. Ovisno o korištenim materijalima i metodi hlađenja, proizvodnja sirovog željeza može biti posredni korak u stvaranju kovanog željeza, lijevanog željeza ili čelika.
Visoka peć koja se koristi za proizvodnju sirovog željeza obično je velika čelična konstrukcija s nekoliko otvora. Blizu vrha, otvori omogućuju dodavanje rude, drvenog ugljena i fluks materijala u naizmjeničnom uzorku. Niže na peći, dvoja vrata omogućuju ubrizgavanje zraka, koji je prethodno zagrijan na bilo gdje između 1472-2192 stupnjeva Fahrenheita (800-1200 stupnjeva Celzija). Na samom dnu visoke peći dva dodatna otvora omogućuju odvod tekućeg metala i troske.
Jednom u peći, materijali prolaze kroz nekoliko reakcija koje omogućuju stvaranje tekućeg sirovog željeza. Drveni ugljen oslobađa ugljični monoksid, koji pojačava toplinu iz zraka, podižući temperaturu na još višu razinu. Kako ugljični monoksid raste, on smanjuje količinu željeznog oksida u slojevima željeza, ostavljajući veći postotak čistog metalnog željeza i smanjuje točku taljenja rude. Tekući materijal, koji je obično ili vapnenac ili feldspat, reagira s nečistoćama u željeznoj rudi, stvarajući materijal niske točke taljenja poznat kao troska i dalje pročišćavajući rudu. Nakon što se dogode ove ključne interakcije, željezo se topi i ispušta se kroz dno peći.
Sljedeći korak u proizvodnji sirovog željeza uključuje hlađenje materijala, a također objašnjava neobičan naziv proizvoda. Kako tekuće željezo istječe iz peći, tradicionalno se preusmjerava u dugi, središnji kanal s mnogo kraćih kanala postavljenih pod kutovima, gdje se hladi i stvrdnjava. Naziv “sirovo željezo” dolazi od sličnosti dugog kanala s majčinom svinjom, a manjih kanala s odojcima. U većini moderne proizvodnje sirovog željeza, međutim, ovaj se proces više ne koristi, jer su razvijene metode koje omogućuju transport sirovog željeza u tekućem stanju, a ne kao tvrdi materijal.
Proizvodnja sirovog željeza općenito je samo jedan korak u stvaranju gotovog željeznog proizvoda, budući da ga visok sadržaj ugljika u ovom obliku čini uglavnom neupotrebljivim. Kako bi bio svestraniji, može se ponovno rastopiti i miješati sa troskom, stvarajući kovano željezo, ili kombinirati s dodatnom željeznom rudom i legurama za stvaranje lijevanog željeza. Najčešće je proizvodnja sirovog željeza posredni korak na putu stvaranja čelika, koji uključuje drugi proces spaljivanja kako bi se uklonile mnoge preostale nečistoće i dodavanje drugih metala za stvaranje legure na bazi željeza.