铁矿石在自然界中分布广泛，但是当人类开始使用它时，只利用了赤铁矿的颜色。由于对红色的崇拜，将它作为装饰品的涂料，还把它撒在尸体的旁边，以实现某种仪式。这表明原始人已经有了新的想法，地球的物质不仅可以为生者服务，也可以服务于死人，灵魂不朽的概念应运而生。有人统计，旧石器时代，包括赤铁矿，原始人已经熟知了13种矿物和岩石。
到了新石器时代，生产技术发展最显著的就是石器与陶器。河南渑池仰韶村和西安半坡遗址发现以粘土为原料，用红色赤铁矿或铁赭石与黑色铁锰氧化物为着色剂烧制彩陶，彩陶用红色与黑色两色绘画。后来随着古人对自然铜的认识，对铜冶炼技术的逐步提高，对铁矿石的使用便开始发生了改观。
从夏商周至春秋末期，这一期间，已经开始使用孔雀石炼铜，用铅锡配置青铜或制造铅器锡器，并开始利用陨铁与磁铁矿等金属制造青铜器物。河北藁城台西村发现的铁刃青铜钺，其刃便是由铁陨石锻造而成，还出现了用高岭土烧制的硬陶、白陶和釉陶以及已经达到瓷器标准的青釉(郑州二里岗)，而河南安阳殷墟的炼铜遗址中曾发现重达18.8千克的孔雀石矿石，其中便混有赤铁矿。这里还要重点强调的是，西周时期出现了釉瓦，其烧制的温度可以高达1200℃左右，为以后炼铁技术的形成创造了先决条件。
虽说许多学者都试图确定铁器冶炼的确切时间，但都没有一个让人满意的答案。而三代以后的春秋时期，考古发现已经有了大量铁器的存在。到了战国时期，由于大量用铁，即已进入了铁器的时代，所用的原料包括了褐铁矿、赤铁矿和磁铁矿。而当时生产的展性铸铁早于欧洲两千年。而这一时期的青铜器也向着质地轻薄的精致化方向发展。
磁铁矿除了做冶炼铁之外，对其磁性的应用更早一些。根据宋代刘恕《通鉴外纪》，皇帝战蚩尤于涿鹿时已经用指南针，时间在三代以前，到了秦始皇修阿房宫，用天然磁铁做门卫预警装置。在《山海经·北山经》中磁石(磁铁矿)条下提到：“可以巳(治)聋”，说明磁铁石在春秋战国之间已经开始用于药物，这大概是炼金术的开始时期。另外西汉时期刘安在《淮南万毕术》中提到：“白青(水胆矾)得铁则化为铜。”这一时期古人对矿物的生成理解大约开始有了化学的意味了。
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