Sulatustehas on tööstuslik koht, kus kaevandatakse metalli toormaagi saamiseks. Levinud metallide sulatamise näited on tina, plii, vask, pronks ja raud. Puhta alumiiniumi ekstraheerimist nimetatakse ka sulatamiseks, kuigi protsess erineb oluliselt teiste maakide omast.
Metallid alustavad oma töötlemisiga maagina. Maaki määratletakse üldiselt kui kivimit või mineraalide rühma, millel on potentsiaalne majanduslik väärtus. Maagis ei ole ainult huvipakkuvat metalli. Näiteks rauamaak on kivim, mis sisaldab rauda, mis on seotud teiste keemiliste ühendite ja mineraalidega. Maagi sulatamine on protsess, mille käigus eemaldatakse huvipakkuv metall selle algsest kivimist.
Sulatamine, nagu selle heli võib-olla viitab, hõlmab maagi osalist sulatamist. Maaki tuleb kuumutada oksüdeerivas keskkonnas, kuni kemikaalid hakkavad mobiliseeruma või muutuvad kättesaadavaks. Teatud lisandeid saab kuumusega eemaldada ja kui huvipakkuv metall on sulfiidi kujul, võib selle oksiidiks muutmiseks piisata kuumusest ja hapniku olemasolust. Metalli ei ole aga võimalik maagist lihtsalt välja sulatada.
Sulatamisel on lisaks kuumusele vaja ka redutseerijat. Huvipakkuv metall eksisteerib tõenäoliselt oksiidina või muundatakse esialgse kuumutamise ajal oksiidiks. Piisavalt tugev redutseerija on võimeline muutma oksiidi puhtaks metalliks ja mõneks jäätmeks.
Üks varajasi näiteid sulatustehasest oli bloomery, mida sepp kasutas rauamaagi sulatamiseks. Õitsemises kuumutatakse rauamaaki söe ehk puhta süsinikukütuse ja liikuva õhu juuresolekul. Maagi kuumutamisel taandab söest tekkiv süsinikmonooksiid raudoksiidi.
Õitsemisreaktsiooni käigus tekib suhteliselt puhas raudmetalli ja jääkproduktina süsinikdioksiid. Kui lõõts puhub läbi õitsengu, evakueeritakse süsinikdioksiid, mis võimaldab reaktsioonil jätkuda. Metall ja lisandid, mida nimetatakse räbuks, langevad rauamaagi vähenemisel ahju põhja. Tavaliselt kuumutatakse rauda teist korda, et nüüd sepistatud rauast räbu välja lüüa.
Teine varane raua sulatamise vorm on kõrgahi, millel on Hiinas eriti iidne ajalugu. 1800. aastate keskpaigaks sulatati rauamaak aga teraseks, mis on palju puhtam raudmetalli vorm. See tööstuslik üleminek terase valmistamisele sai võimalikuks tänu Bessemeri protsessi arendamisele, mille käigus läbi sularaua puhutud õhk suudab eemaldada enamiku lisandeid. Alates 1950. aastast sai konkreetses rauasulatustehases leitud domineerivaks ekstraheerimismeetodiks hapnikterase põhitootmine (BOS). BOS täiustab Bessemeri põhiprotsessi, puhudes puhast hapnikku läbi sularaua, mis parandab drastiliselt sulatustehase efektiivsust.
Paljud teised metallid läbivad ekstraheerimismeetodina sulatamise ning paljud erinevate sulatustehaste ja sulatusseadmete tehnikad järgivad samu põhiprintsiipe. Lisaks nimetatakse alumiiniumi ekstraheerimist ka sulatamiseks. Alumiiniumi sulatustehased erinevad selle poolest, et nad teostavad elektrolüütilist protsessi. Elektrivool juhitakse läbi vedela sula krüoliidi, milles on lahustunud alumiiniumoksiid. Elektrianoodil ja katoodil toimuv vastav oksüdatsioon ja redutseerimine muudab alumiiniumoksiidi puhtaks alumiiniumiks.