Gdy wsad spada w dół wielkiego pieca, styka się z wdmuchiwanym doń od spodu powietrzem roz­grzanym do temperatury 1000°C. W tym czasie zachodzi szereg reakcji chemicznych. Węgiel za­warty w koksie spala się w tlenie z gorącego po­wietrza, tworząc tlenek węgla. Kamień wapienny, czyli węglan wapnia, rozkłada się na wapno palo­ne (tlenek wapnia) i dwutlenek węgla. Ten ostatni z kolei reaguje z węglem, tworząc tlenek węgla. Wapno palone w reakcji z zanieczyszczeniami typu piasku czy gliny tworzy substancję zwaną żużlem, składającą się w większej części z krze­mianów i glinokrzemianów wapniowych. Gdy w rudzie obecne są pewne ilości siarki, to rea­gując z tlenkiem wapnia tworzy ona siarczki wap­nia, także wytrącające się pod postacią żużla. Część powstającego tlenku węgla reaguje z tlenkami żelaza zawartymi w rudzie, tak że powstaje dwutlenek węgla i żelazo. Taki typ reakcji che­micznej, w której tlen jest usuwany ze związku, nosi nazwę reakcji redukcji. W niektórych no­woczesnych konstrukcjach wielkich pieców, do wdmuchiwanego powietrza dodaje się gazów
o własnościach redukujących, które reagując z tlenem zawartym w rudzie czynią proces re­dukcji znacznie wydajniejszym.