Доменная печь работает по принципу противотока: загружаемая сверху шихта опускатся вниз, а газы, образующиеся после сгорания топлива у фурм, поднимаются вверх.
Сгоревший у фурм кокс и расплавившаяся шихта освобождают объемы, которые заполняет опускающаяся под действием собственного веса шихта.
Все процессы протекают в условиях восходящего быстрого потока газов, несущих с собой мелкие частицы шихты, и нисходящего медленного потока твердой шихты, затем размягченных и расплавленных жидких масс, частично возвращающих в горн тепло. Процессам восстановления и движения твердых, жидких и газообразных тел в доменной печи сопутствуют весьма сложные физико-химические превращения, связанные с теплообменом, распадом и образованием новых химических соединений, испарением, горением, плавлением и образованием различных расплавов. Объем и состав поднимающихся газов меняются из-за различия температур по высоте и протекания химических реакций. Для ровного хода печи необходимо равномерное распределение всех шихтовых материалов, а также газового потока по сечению и высоте печи.