علم کار با فلزات یا متالورژی (به انگلیسی: Metallurgy) شاخه‌ای از علم مواد است که به شناخت و استخراج فلزات و فناوری‌های کار با فلزات می‌پردازد. این علم جداسازی مواد معدنی از سنگ معدن آنها، ذوب، تصفیه و تولید شمش، بهبود خواص و تهیه آلیاژها و فن کار بر روی فلزات و شکل دهی آنها را دربر می‌گیرد. به طور کلی علم مواد شامل بررسی خواص جامدات می‌شود و دربرگیرندهٔ فلزات، سرامیک‌ها، پلیمرها و کامپوزیت‌ها است. علم متالورژی به طور عمده به فلزات و ساختار آنها می‌پردازد و در تحصیلات تکمیلی خواص و کاربرد دیگر جامدات نیز بررسی می‌شود.