Le minerai, le calcaire et le carbone sous forme de coke sont introduits par couches dans le haut fourneau. En même temps, de l'air chaud appelé "vent" est soufflé à l'intérieur du four. Des buses spéciales appelées "tuyères" sont utilisées pour introduire l'air dans le four. Les tuyères se trouvent au bas du four. Ce procédé est appelé "sautage". C'est pourquoi on l'appelle "haut fourneau". Le coke s'enflamme (s'allume) et brûle. Cela crée du monoxyde de carbone car il n'y a pas assez d'oxygène pour fabriquer du dioxyde de carbone. Le monoxyde de carbone réduit alors l'oxyde métallique en métal et produit du dioxyde de carbone. Ce procédé est utilisé pour fabriquer du fer. Le calcaire forme une substance appelée scorie avec la roche du minerai de fer.
La partie inférieure du four est appelée foyer. Lorsqu'elle s'est remplie de fonte brute liquide et de scories, celles-ci sont retirées. C'est ce qu'on appelle l'écrémage. Le laitier est plus léger que le fer et ne se mélange pas avec ce dernier. Il flotte sur le fer. Un trou est fait dans le foyer au niveau du laitier à l'aide d'une perceuse spéciale. Le laitier liquide sort par le trou dans un récipient appelé pot à laitier. Le fer est ensuite évacué du foyer. C'est ce que l'on appelle le taraudage. Un trou est pratiqué au fond et la fonte liquide en sort. Elle est soit utilisée directement pour la fabrication de l'acier, soit mise dans un wagon spécial appelé wagon torpille, soit transformée en moules. Lorsque toute la fonte brute a été retirée, on utilise de l'argile résistant au feu pour fermer les deux trous. L'argile devient très rapidement solide en raison de la chaleur élevée.
La fonte brute contient environ 4 % de carbone et serait trop dure et trop fragile pour être utilisée. Le carbone supplémentaire doit d'abord être brûlé. La fonte brute est affinée en acier en la décarburant (en brûlant le carbone supplémentaire). Une méthode moderne de décarburation de la fonte brute et d'affinage en acier est le four à oxygène. Historiquement, il y a eu d'autres méthodes, comme le convertisseur Bessemer, le four à sole ouverte et le four à flaques.
Les gaz montent et sont collectés sur le dessus du four. Comme le gaz contient beaucoup de monoxyde de carbone, c'est un combustible précieux. Le gaz collecté au sommet du haut fourneau est appelé gaz de haut fourneau. Il est ensuite lavé et séché et toutes les particules solides, comme la suie ou la poussière de minerai, sont collectées. Le gaz est ensuite brûlé dans des fours spéciaux appelés "cowpers" ou "hauts fourneaux" pour en faire du dioxyde de carbone. La chaleur dégagée par la combustion du gaz de haut fourneau est ensuite utilisée pour préchauffer l'air de soufflage, le "vent", qui est à son tour soufflé dans le haut fourneau lui-même.
Les scories ne sont pas des déchets. Il peut être utilisé de différentes manières. Il peut être transformé en briques et utilisé pour la construction, ou il peut être mélangé avec du béton. Le béton qui contient du laitier de haut fourneau est plus résistant que le béton ordinaire et est d'un blanc presque pur, alors que le béton normal est gris sale.
Un haut fourneau peut généralement fonctionner pendant 10 à 20 ans sans s'arrêter. C'est ce qu'on appelle une "campagne".
