Eeuwenlang berust de kunde van het winnen en verwerken van metalen louter op ervaring. De in de praktijk opgedane kennis gaat over van vader op zoon of wordt op zijn minst binnen de familie gehouden. De in de antieke wereld opgebouwde en op schrift vastgelegde kennis en ervaring worden in de vroege middeleeuwen voor de vergetelheid behoed door kloosterorders. De Cisterciënzers bewaren niet alleen de ambachtelijke kundigheden, maar brengen ze ook in de praktijk. Gedurende de middeleeuwen en de vroegmoderne tijd worden kennis en vaardigheden bewaakt en beheerd door de ambachtsgilden. Het aantal leerlingen per meester is in de regel gelimiteerd en ook binnen het gildeverband is de kennisoverdracht van meester op leerling vaak een familieaangelegenheid. In de zestiende eeuw ontwikkelt zich een wetenschappelijke basis voor de mijnbouw, het winnen van metalen uit erts en het bewerken van metalen tot halffabricaten en eindproducten. De metallurgie – in het Grieks ‘metallourgos’, wat metaalbewerker betekent – ofwel metaalkunde, ontstaat en vindt zijn ‘geestelijke vaders’ in de Italiaan Vannaccio Biringuccio en de Duitser Georg Agricola. Mijnbouw en de winning van metalen uit erts worden door hen bestudeerd en systematisch geboekstaafd. Het maken van werktuigen en apparaten uit metaal is eeuwenlang het handwerk van de smid die mede door specialisatie een hoge mate van vakbekwaamheid weet te bereiken. In de late middeleeuwen en in de vroegmoderne tijd zijn er veel innovaties in de werktuig en apparatenbouw. Het zijn deze metallurgische en werktuigbouwkundige ontwikkelingen die de opmaat vormen voor de Industriële Revolutie.