青铜主要是铜、锡的合金，也含有少量的铅、锌等。我国古代已准确地掌握了铜、锡的不同配比，产生出不同物理性能的青铜合金，用以制造不同用途的器具。《周礼·考工记》中记载：“金有六齐。六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐。五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐。四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐。三分其金而锡居一，谓之大刃之齐。五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐。金、锡半，谓之鉴燧之齐。”这个关于铜锡合金的配方比例表，是否合乎科学呢？近代中外学者运用先进的科技方法对商周青铜器进行了化学定量分析。例如，对著名的司母戊鼎定量分析的结果是：铜占84.77％，锡占11.64％，铅占2.79％，这一数据基本符合铜与锡的六与一之比。这表明，商周时期中国已认识到合金成分与青铜的性能和用途之间的关系，并应用到实践中去制造各种青铜器物。《考工记》的上述记载，是世界上最早的合金配比的经验科学总结。
根据铜锡合理配方铸造的宝剑，更达到了精美绝伦的地步。在奴隶制时代，能得到一把宝剑，是各国君主、贵族梦寐以求的事。古籍上记载了这样一件事：公元前544年，吴国的公子季札出使中原，路经徐国。徐君见到了季札所佩带的剑，非常羡慕，季札也想将剑送给徐君，但考虑到出使的需要，暂时就没送。等季札出使完毕返回时又经过徐国，徐君已成故人。于是，季札就把剑挂在了徐君墓旁的树上而离去。这个故事说明人们当时对精美的剑是看得很重的。江南的吴越地区是出好剑的地方。1965年在湖北江陵望山一号楚墓出土了著名的越王勾践剑，剑身饰满了菱形花纹，剑格两面以蓝色琉璃镶嵌花纹。这把两千多年前的宝剑，至今仍光芒熠熠，剑刃锋利。后来又相继出土了越王州勾剑、吴王光剑、吴王夫差剑等，都是春秋战国时期铸造的名剑。现代技术检验的结果表明，这些剑主要以锡、青铜铸成，含铅不多，但含有微量的镍、少量的硫。
从大量的存世青铜器物看，到战国时，我国的青铜手工业，已非常熟练地掌握了综合利用浑铸、分铸、失蜡法、锡焊、铜焊的铸造技术，在冶铸工艺技术上已处于世界领先地位。在炼铜中，不仅掌握了合理的合金配比，还掌握了根据火焰的颜色，来判定是否精纯的知识，是后来的“火焰鉴别法”的先声。冶炼中的另一项重要成就是湿法炼铜，即铜胆法。把硫酸铜或碳酸铜(古称曾青、胆矾、石胆等)溶于水，使成胆水，然后投铁块于溶液中，因铁的化学性能比铜活泼，铁离子会置换出铜来。这是世界上最早的湿法冶金。宋代已用此法进行大规模的炼铜生产。
在青铜铸造技术上，是采用“泥范铸造法”。泥范法大体要经过制模、塑出花纹，翻制泥范，经高温焙烧，浇注金属液体，加工修整等工艺过程，才能得到成品。制成的泥范必须有很高的清晰度和准确度。泥范有单合范、双合范、三合范等，造型简单的器物如刀、戈等长条状和平板状铸件，用单合范或双合范；造型复杂的如鼎、壶等圆形、长方形甚至不规则的铸体，则采用三块以上的多合范组合成型。在造型工艺上采用分铸法，或先铸器身，再在其上合范浇注附件，或者先铸附件，再在浇注器身时铸结成一体。
著名的司母戊大方鼎，重达875公斤，是怎么铸成的呢？鼎身由八块外范构成，鼎底由四块外范拼成，每条鼎足由三块外范组成，鼎耳、鼎足中空，鼎耳是事先铸好，然后再铸在鼎身上面。由于体形硕大，需要二三百人用七八十斤重的将军盔，协同合作才能制成。
被誉为“青铜之冠”的始皇陵铜车马，在工艺技术上集中国古代青铜铸造之大成，其精美绝伦为世所罕见。在西安秦始皇陵出土了两组铜车马，结构极为复杂，由三千多个部件组合而成。每辆车前驾马四匹，两服两骖，车上有驭手一人。除青铜外，还有金银饰件。其工艺是，先分铸，然后用嵌铸、铆接、焊接、销钉固定等方法，组合在一起。车轮用分铸法，先分别铸出车毂和车辐，然后插入榫头固定。铸壁极薄，伞盖最薄处仅2毫米，这要十分准确地掌握铜液和模具的温度才行。铜车马的造型十分精美，连窗上的拉带，马头的缨络都做工精细，一丝不苟；马的腿部肌肉具有动感，人的表情面带微笑。人、车、马的大小均为实物的二分之一。铜车马通体彩绘，长3.28公尺，高1.04公尺，总重1.8吨。车舆呈方形，箱上有穹庐式车盖，象征天圆地方，车的两轮象征日月。这种高超的冶铸工艺水平，是我国古代科学技术的结晶。
然而泥范法不适宜铸造器形和雕镂复杂的器物，因而又发明了“失蜡法”，又称“熔模法”，这是冶铸史上又一项重大发明。其工艺是：先用蜡、松香、油脂等配制成蜡料，根据需要制成不同形状、纹饰的蜡模，再以马粪泥或低浆泥挂涂成型，阴干后加热把蜡化去，形成铸型空腔，再浇铸成器。这种方法可用整模，无需分块，铸出的成品可以达到高度的精确，无须打磨加工，器物表面就已相当光滑精致了，而铸造时使用的工具和设备也很简单。用失蜡法铸造青铜器，从出土的实物看，可追溯到战国早期。湖北随县曾侯乙墓出土的尊和尊盘，其颈部透空附饰已用失蜡法铸造，表层有蟠虺(虺音huǐ，毒蛇)和蟠螭纹内外两层纹饰，和中间铜梗分层联结，剔透镂空，说明失蜡铸造技术已达到相当高的水平。
唐初，武德四年(621年)国家铸造货币“开元通宝”，用的是蜡模，用著名书法家欧阳询写的字，文德皇后看蜡模时，用指甲在蜡样上掐了一道痕，因而铸出的开元通宝上，就留下了掐痕。此事载于《唐会要》一书，这是关于失蜡法的最早文献资料。
中国古代青铜器具有造型奇特生动、纹饰精美、气魄雄伟的特点，可谓灿烂辉煌!
