Thép chủ yếu được sản xuất bằng một trong hai phương pháp sau: Lò cao (Blast Furnace) hoặc Lò hồ quang điện (Electric Arc Furnace).
Lò cao là bước đầu tiên trong quá trình sản xuất thép từ oxit sắt. Lò cao đầu tiên xuất hiện vào thế kỷ 14 và sản xuất một tấn mỗi ngày. Mặc dù thiết bị được cải tiến và có thể đạt được tốc độ sản xuất cao hơn, nhưng các quy trình bên trong lò cao vẫn giữ nguyên. Lò cao sử dụng than cốc, quặng sắt và đá vôi để sản xuất gang.
Than đá theo truyền thống là một phần quan trọng của quá trình sản xuất than cốc. Than được nghiền và xay thành bột rồi cho vào lò nung ở nhiệt độ khoảng 1800°F khi không có oxy. Khi lò nung nóng, than bắt đầu tan chảy nên hầu hết các chất dễ bay hơi như dầu, hắc ín, hydro, nitơ và lưu huỳnh đều bị loại bỏ. Than đã nấu chín, gọi là than cốc, được lấy ra khỏi lò sau 18 đến 24 giờ phản ứng. Than cốc được làm nguội và sàng thành các mảnh có kích thước từ một inch đến bốn inch. Than cốc là một loại đá đen cứng, xốp có thành phần cacbon cô đặc (chứa 90 đến 93 phần trăm cacbon), có một ít tro và lưu huỳnh nhưng so với than thô thì rất bền. Các mảnh than cốc bền có giá trị năng lượng cao cung cấp khả năng thấm, nhiệt và khí cần thiết để khử và làm tan chảy quặng sắt, viên và thiêu kết. Ngày nay, khí đốt tự nhiên ngày càng được bổ sung thay cho than cốc ở cùng mức độ trong lò cao để giảm lượng khí thải carbon.
Lò hồ quang điện (EAF) đầu tiên xuất hiện vào cuối thế kỷ 19. Việc sử dụng EAF đã mở rộng và hiện chiếm hơn 70 phần trăm sản lượng thép tại Hoa Kỳ. EAF khác với lò cao vì nó sản xuất thép bằng cách sử dụng dòng điện để nấu chảy thép phế liệu, sắt khử trực tiếp và/hoặc gang để sản xuất thép nóng chảy.

