Πιθανότατα, σαν αποτέλεσμα μίξεως ορισμένων μετάλλων, ανακαλύφθηκε ότι τα κράματα των μετάλλων είναι συνήθως σκληρότερα απ΄ ότι μερικά από τα χωριστά μέταλλα που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή των κραμάτων.
Ο άνθρωπος από την εμπειρία με την επεξεργασία των μετάλλων απέκτησε ειδικές γνώσεις γι΄ αυτά:
* ο χρυσός και χαλκός μπορούν να σφυρηλατηθούν,
* ο χαλκός και ο κασσίτερος έδιναν ένα κράμα πιο ανθεκτικό, τον μπρούντζο,
* η σφυρηλάτηση του σιδήρου στη φωτιά μπορούσε να δώσει διάφορα σχήματα,
* αν στο σίδηρο προσέθετε τον άνθρακα μιας φωτιάς από ξυλοκάρβουνα, αυτό γινόταν σκληρό, γινόταν ατσάλι.
Από πολύ παλιά ο άνθρωπος, πριν αρχίσει να λιώνει μέταλλα από την ορυκτή τους κατάσταση, είχε χρησιμοποιήσει σαν χρώματα βαφής τα μπλε και πράσινα μεταλλεύματα χαλκού. Κατά τη διάρκεια της αναζητήσεως των χρωμάτων αυτών πιθανόν να συνάντησε μικρά κομμάτια αυτοφυούς χαλκού μέσα σε άλλα ορυκτά.
Η πρώτη γνωριμία του ανθρώπου με το χαλκό είναι δυνατό να προήλθε από την τήξη κάποιου ορυκτού του χαλκού, που βρισκόταν στο χώμα και με το οποίο προστάτευε γύρω - γύρω τη φωτιά του.
Ο χαλκός σε καθαρή μορφή, φαίνεται, ότι ανακαλύφθηκε κατά την διάρκεια της Νεολιθικής εποχής, δηλαδή περίπου 8000 χρόνια π.Χ και υπήρξε από τα πρώτα μέταλλα που υπέταξε ο άνθρωπος στη θέλησή του. Άρα η χύτευση αντικειμένων και το χυτήριο, είναι γνωστή από την αρχαιότητα, δηλαδή από το τέλος της 4ης χιλιετίας π.Χ. Η γνώση αυτή είχε ως αποτέλεσμα τη ριζική αλλαγή της ζωής των ανθρώπων της λίθινης εποχής, οι οποίοι πέρασαν στην εποχή του χαλκού. Από τις ανασκαφές που έχουν γίνει ανακαλύπτουμε - στις χώρες της Εγγύς Ανατολής (Βαβυλώνιοι) και την Αίγυπτο - εργαλεία και κοσμήματα χάλκινα ή ορειχάλκινα.
Στην Ευρώπη η κατεργασία του χαλκού έγινε πολύ αργότερα, περίπου κατά τη 2η χιλιετία. Οι τεχνίτες χρησιμοποιούσαν το νέο αυτό υλικό για να φτιάξουν όπλα, γεωργικά εργαλεία και διακοσμητικά αντικείμενα. Τα χάλκινα τσεκούρια και μαχαίρια που έφτιαχναν οι χύτες της εποχής ήταν πιο γερά και έκοβαν περισσότερο από τα πέτρινα.
Οι πολεμικοί λαοί έφτιαξαν ασπίδες και ξίφη από ορείχαλκο, κράμα μετάλλου πολύ ανθεκτικότερο από αυτό του χαλκού και προχωρούσαν σε νέες κατακτήσεις με τα νέα τους όπλα.
Κορυφαίο παράδειγμα προηγμένης τεχνολογικής γνώσης, στην αρχαιότητα, περιγράφεται στη ραψωδία Σ της Ιλιάδας, όπου ο Όμηρος παρουσιάζει τη Θέτιδα να επισκέπτεται τον Ήφαιστο, για να του ζητήσει να κατασκευάσει πανοπλία για τον Αχιλλέα. Άλλο παράδειγμα η ασπίδα του Αίαντα, που όπως αναφέρεται στη ραψωδία Υ επρόκειτο για κατασκευή με επτά επάλληλα στρώματα από δέρμα βοδιού και ένα εξωτερικό από σκληρό ορείχαλκο.
Αυτή την εποχή νέες πόλεις οικοδομούνται και ακμάζουν κοντά σε περιοχές που εύρισκαν χαλκό. Δημιουργούνται ναοί, ανάκτορα και αναπτύσσονται εμπορικές και πολιτιστικές συναλλαγές. Οι Ανατολικοί πολιτισμοί (Κίνα και Μεσοποταμία) και στον Ελλαδικό χώρο ο Κυκλαδικός, Μινωικός και Μυκηναϊκός πολιτισμός αναπτύσσουν την χυτηριακή τέχνη, με την κατασκευή αγγείων (κωνοειδές αγγείο), νομισμάτων, γεωργικών εργαλείων (τσάπες, αξίνες) και κοσμημάτων.
Με το τέλος της εποχής του χαλκού έρχεται η εποχή του σιδήρου, όπου αναπτύσσεται ακόμη περισσότερο η χυτηριακή τέχνη, με τη χρήση του σιδήρου στα περισσότερα αγαθά: από τα πιο απλά μέχρι τη σημερινή χρήση του.
Ο χαλκός χρησιμοποιούταν για την κατασκευή μικρών κοσμημάτων σε διάφορες περιοχές της Εγγύς Ανατολής στις αρχές της Νεολιθικής εποχής, περίπου από το 5000 π.Χ και μεταγενέστερα . Η κατεργασία των κοσμημάτων γινόταν με τα μόνα μέσα, που γνώριζαν και ήταν η σφυρηλάτηση και η κάμψη. Αργότερα, ανακάλυψαν ότι ο χαλκός γινόταν εύθραυστος από τη σφυρηλάτηση, αλλά θα μπορούσε να μαλακώσει πάλι όταν πυρωνόταν. Πώς, πότε και πού ανακαλύφθηκε ότι ο χαλκός μπορούσε να εξαχθεί από τα ορυκτά, είναι τελείως άγνωστο.
Στη μυκηναϊκή περίοδο η μεταλλοτεχνία γνώρισε ιδιαίτερη άνθιση.
Κυρίαρχο μέταλλο εξακολουθεί να είναι ο χαλκός, με προσμίξεις κασσίτερου για βελτιωμένη σκληρότητα και αντοχή. Χρησιμοποιούνταν κυρίως στην μινωική και μυκηναϊκή εποχή. Ο κασσίτερος του προσέδιδε και πιο ανοιχτόχρωμη απόχρωση.
Αυτός είναι ο γνωστός μπρούτζος. Διάσημα χάλκινα αγάλματα είναι ο Ηνίοχος των Δελφών και ο Ζευς του Αρτέμιου.
Βλ. σχετικά Σ.Α. Παϊπέτη, «Αμυντικά όπλα στα Ομηρικά έπη» και
Περιοδικό NATIONAL GEOGRAPHIC, τεύχος Απριλίου 1999, σελίδες 132 έως 141.