中國古代分好幾個階段，在公元前4000年到公元元年左右，一直是青銅器時代。但是在青銅器時代早期，一般還是以石器為主，進入中晚期之後，鑄銅技術逐漸成熟，且戰爭開始頻繁，人們用青銅鑄造武器，青銅器早期主要是以銅，錫，鉛，以及這些金屬的氧化物，化合物成分為主，其中銅的比重較高，且顏色發青綠色，所以稱之為青銅。早期的青銅成分混雜不勻，且不能保證每一把兵器的成分都一致，因此形態各異，偶爾打造出一把晶粒較細，質地均勻的劍，便被稱為「寶劍」或「寶刀」。但是大多數的兵器還是比較差勁，劈砍之間，非常容易斷口，甚至直接斷掉，韌性很差，但是相比石器時代來說，已經是非常大的進步了。
鐵碳相圖在戰國後期，一些著名的鑄劍大師已經開始偶然的發現了一些所謂的「天外隕鐵」，其實就是鐵礦石，但是這個時候的由於冶金技術還不成熟，鐵的性質又比較活潑，一般在還原鐵單質的時候經常把一些其他的東西混雜在鐵當中，因此，早期的鐵看上去和青銅也沒什麼分別，但是由於鐵的性質比銅要活潑，鐵銅混合之後，發生了蓄電池原理的金屬保護作用，鐵很好的保護了銅不被氧化，而後世出土之後的寶劍便認為還是青銅寶劍，因為鐵已經幾乎氧化殆盡了。戰國時期的越王勾踐劍是現在出土的唯一一把戰國時代的寶劍，寶劍的主要成分是銅、鐵、錫、鉛、硫等，而且在表面還發現有一層緻密的鍍鉻層，這和現在的不鏽鋼技術相似，從而保護了越王勾踐劍被保存了兩千年左右，但是現在一般認為此劍為青銅劍，鐵的成分比銅少了。
越王勾踐劍在進入了鐵器時代中期以後，冶鐵技術逐漸成熟，這個時候的鐵質已經逐漸的可以去除較多的雜質，主要成分一般是鐵，硫，微量的碳以及一些鐵、硫的合金和氧化物，這個時候的鐵以現在冶金分類的話可以大致認為是生鐵，生鐵的硬度要較青銅高很多，且打磨之後也較為鋒利，但是由於有硫的存在導致鐵的柔韌性不是很高，脆性也較鋼材有所區別。
出土鐵器在鐵器時代的中後期，這個時候人們在打鐵的時候逐漸發現，越是千錘百鍊，打造出來的兵器的性能越好，我們現在知道，前文所說鐵中的硫雜質以及碳含量導致鐵的性能較鋼材差，但是在經過反覆鍛鍊的時候，碳、硫在高溫時所形成的化合物和氧化物多為氣體，鍛鍊的次數越多，越容易排出鐵中的硫和碳，硫是煉鐵當中的有害物質自然是越少越好，而碳的含量越低，則越接近鋼的成分，鋼的性能要比生鐵強數倍（兵器方面），而反覆的鍛鍊也使得鐵的晶粒越來越細化，性能越來越好，如果機緣巧合的碳在排出的時候有一些恰巧留在寶劍的表面或者劍刃位置的話，那麼將會形成類似現在的金屬表面滲碳，劍聖本身的韌性和強度非常高，而劍刃部分由於滲碳作用，使得他的硬度和耐磨性提高，這便是古代「寶劍」，「寶刀」的成分和由來！
寶刀最後補充一句，由於鐵的性質非常活潑，在有氧的環境下非常難以保存，所以現在出土的鐵器寶劍幾乎沒有，大多數還是以青銅為主。