Примерно в IV тысячелетии до нашей эры в Шумере было сделано очень важное открытие: если длительное время прокаливать определенные камни на жарком огне, из них вытекает чистый металл. Первым металлом, который научился выплавлять человек, стала медь.
Как именно люди пришли к открытию, нам неизвестно. Можно только предположить, что скорее всего оно было случайным.  Возможно, какой-то гончар захотел покрыть свою керамическую посуду блестящей и красивой пленкой-глазурью и стал плавить в своей печи для обжига многоцветный кусок, который оказался медной рудой. Так и обнаружилось, что из руды при сильном нагревании вытекают капли жидкой меди. Не исключено, что поначалу такому открытию не было придано должного значения и его повторяли еще не один раз, пока наконец не сообразили, что таким образом можно специально выплавлять медь, а затем придавать жидкому металлу определенную форму, которая сохраняется после остывания.
Как бы то ни было, появились специальные медеплавильные печи, а вдобавок был освоен и литейный процесс. Жидкую медь выливали в специальный керамический сосуд заранее выбранной формы. Затвердевая, медь приобретала форму внутренней полости этого сосуда.
Открытие способа выплавки меди и литья привело к созданию самой настоящей, говоря современным языком, производственной линии, состоящей из ряда последовательных процессов. Поскольку в самородном виде медь встречается редко, прежде всего пришлось учиться добывать медную руду.

Схема древней медеплавильни

В найденных месторождениях металлсодержащую породу надо было разделить на отдельные куски. Для этого постепенно выработалась особая «технология». На глыбах горной породы разводили костры, а потом заливали их водой, отчего порода трескалась. В трещины забивали клинья. Их в свою очередь тоже поливали водой. Дерево при этом разбухало, раскалывая породу.
Затем полученную руду предстояло плавить. Выяснилось, что уже существовавшие гончарные печи были для этого процесса слишком маломощными. Поэтому в Шумере после многих экспериментов научились возводить специальные печи с дутьем, обеспечивающие высокий нагрев. Топились печи углем. Поначалу литейщикам приходилось подавать воздух в печь — это и называется дутьем — по специальным воздуходувным трубкам силой собственных легких, но к III тысячелетию до нашей эры для дутья стали использовать меха, сшитые из шкур животных и действующие по принципу гармошки.
Выплавленную медь надо было затем залить в формы, чтобы получить из нее определенные изделия. Для литейного процесса также потребовались специальные печи высокого нагрева и плавильные емкости — тигли. Кроме того, необходимо было приготовить формы для заливки в них расплавленного металла. Формы, изготавливавшиеся из глины или камня, были составными. Они составлялись, по крайней мере из двух частей, перед заливкой расплавленной меди и разъединялись, освобождая готовую отливку, после остывания.

Шумерские металлурги освоили и способы обработки металлических заготовок: как горячую, так и холодную ковку, а также холодную обработку инструментами. Появились и чисто художественные приемы — изделия из меди научились гравировать и украшать инкрустациями.
Различные этапы медеплавильного производства и последующей обработки полученной меди привели к тому, что различные трудовые процессы осваивали разные мастера. Одни были заняты на разработке руды, другие плавили породу, третьи занимались литьем или ковкой. Вдобавок месторождения медной руды не всегда находились неподалеку от тех селений и городов, где в них была необходимость. Зачастую куски руды приходилось доставлять издалека, а для этого требовались специальные перевозчики.
Таким образом, вместе с техническим прогрессом развивались и хозяйственные отношения внутри государства. А они, в свою очередь, тоже стимулировали технический прогресс.