كان أقدم دليل أثري على استخراج النحاس والعمل به هو اكتشاف قلادة نحاسية في شمال العراق تعود إلى عام 8700 قبل الميلاد. وكان أقدم دليل مؤرخ وموثق على العمل بالمعادن في الأمريكتين هو معالجة النحاس في ويسكونسن، بالقرب من بحيرة ميشيغان. كان النحاس يُطرق حتى يصبح هشًا ثم يُسخن حتى يمكن العمل به أكثر. ويرجع تاريخ هذه التقنية إلى حوالي 4000-5000 قبل الميلاد. تأتي أقدم القطع الأثرية الذهبية في العالم من مقبرة فارنا البلغارية ويرجع تاريخها إلى عام 4450 قبل الميلاد.
لم تكن كل المعادن تحتاج إلى النار للحصول عليها أو معالجتها. فقد تكهن إسحاق أسيموف بأن الذهب كان "أول معدن". واستناده إلى أنه من خلال تركيبه الكيميائي يوجد في الطبيعة على شكل كتل من الذهب الخالص. وبعبارة أخرى، فإن الذهب، على الرغم من ندرته، يوجد أحيانًا في الطبيعة على شكل المعدن الذي هو عليه. وهناك بعض المعادن الأخرى التي توجد أحيانًا بشكل طبيعي، ونتيجة للنيازك. وتوجد جميع المعادن الأخرى تقريبًا في الخامات، وهي الصخور التي تحتوي على معادن، والتي تتطلب الحرارة أو أي عملية أخرى لتحرير المعدن. ومن السمات الأخرى للذهب أنه قابل للمعالجة كما هو موجود، وهذا يعني أنه لا توجد حاجة إلى أي تقنية بخلاف المطرقة الحجرية والسندان لمعالجة المعدن. وهذا نتيجة لخصائص الذهب من حيث قابلية التشكل والسحب. وكانت أقدم الأدوات هي الحجر والعظام والخشب والأوتار، وكلها كانت كافية لمعالجة الذهب.
في مرحلة غير معروفة، أصبح الارتباط بين الحرارة وتحرير المعادن من الصخور واضحًا، وزاد الطلب على الصخور الغنية بالنحاس والقصدير والرصاص. تم استخراج هذه الخامات أينما تم التعرف عليها. تم العثور على بقايا مثل هذه المناجم القديمة في جميع أنحاء جنوب غرب آسيا. كان سكان جنوب آسيا في مهرغار يمارسون أعمال المعادن بين 7000-3300 قبل الميلاد. حدثت نهاية بداية أعمال المعادن في وقت ما حوالي 6000 قبل الميلاد عندما أصبح صهر النحاس شائعًا في جنوب غرب آسيا.
