Metalurji, metal ve alaşımların cevher, hurda ya da diğer metal içeren ham maddelerden, kullanım amacına uygun kalitede elde edilmesi, saflaştırılması, alaşımlara dönüştürülmesi, şekillendirilmesi ve korunması süreçlerini kapsayan bir bilim‑teknoloji dalıdır. Bu alanda, üretim sürecinin tüm aşamaları çevresel etkiler ve sorumluluklar göz önüne alınarak, insan ihtiyaçlarını karşılayacak özelliklerde malzemeler ortaya konulmaya çalışılır.
Metalurji, geleneksel metal işleme zanaatından farklı olarak sistematik araştırma ve mühendislik prensiplerine dayanır.
İki ana başlıkta incelenebilen metalurji, üretim metalürjisi (ekstraktif ya da kimyasal metalurji) ve fiziksel metalurji (malzeme bilimi) olarak ayrılır. Üretim metalürjisi, doğada bulunan cevherlerden ya da hurda, baca tozları gibi ikincil kaynaklardan metal ve alaşımların fiziksel ve kimyasal yöntemlerle elde edilmesini kapsar.
Fiziksel metalurji ise elde edilen metallerin yapı, özellik ve performansının anlaşılması ve iyileştirilmesi üzerine odaklanır.
Bu geniş alan içinde çeşitli alt dallar bulunur. Demir metalurjisi ve demir dışı metalurji, temel olarak işlenen metal tipine göre sınıflandırılırken; kimyasal metalurji, biyohidrometalurji, hidrometalurji, iyonometalurji ve pirometalurji gibi dallar, kullanılan işlem tekniklerine göre ayrılır. Fiziksel metalurji kapsamında metalografi, nanoteknolojik metalurji ve vakum metalurjisi gibi araştırmalar yer alır.
Ayrıca jeometalurji, arkeometalurji, deneysel arkeometalurji ve uranyum metalurjisi gibi özel uygulama alanları da metalurjinin kapsamına girer.
Metalurjinin yanı sıra, malzeme mühendisliği de metalleri, seramikleri, polimerleri, kompozitleri, çimento ve ahşap gibi çeşitli maddeleri, ayrıca elektrik‑elektronik, manyetik, dişçilik ve tıp uygulamalarında kullanılan malzemeleri inceler. Bu disiplin, bu maddelerin özelliklerini geliştirmek ve yeni üretim teknikleri oluşturmak için bilimsel araştırmalar yürütür.
