為了提升銅的使用、加工性能，需要除去粗銅中的雜質，如鎳、鉛、砷等，同時回收其中的有價金屬，如金、銀等，這便是粗銅的精煉工藝。該流程一般分為兩個階段，一是將粗銅火法精煉成陽極銅，二是將陽極銅電解精煉成電解銅。
1.火法精煉
火法精煉是粗銅——陽極銅的過程，基本流程是在精煉爐內向粗銅熔體內鼓入空氣，使熔體中對氧親和力較大的雜質如鋅、鐵、鉛、鎳等發生氧化，以氧化物的形態浮于熔體表面形成爐渣，或揮發進入爐氣而除去，殘留的氧經還原脫去后，即可澆鑄成陽極板。歸納來看，這一過程可分為加料、熔化、氧化、還原、澆注五個步驟。在還原步驟中，目前主流的還原劑有氨氣、石油液化氣和重油，其中我國以重油為主，噸銅約需4kg還原劑。
精煉爐一般有固定式精煉反射爐、回轉式精煉爐以及傾動式精煉爐，其中，回轉式精煉爐的精煉效果較好，產品質量較高、節能且生產成本較低，具有良好的經濟效益。
精煉后的產物除了陽極板（含Cu量99.2%-99.7%）外，還有爐渣、爐氣和煙塵。其中，爐渣的含銅量較高，約為10%-30%，一般需要將其返回轉爐吹煉或加入鼓風爐做進一步處理。爐氣中的成分一般為O2、CO2、CO，不含SO2，所以可將其直接排出。
2.電解精煉
電解精煉是陽極銅——精煉銅的過程，基本流程是在電解槽中將陽極板和始極片（純銅或不銹鋼）同時浸入電解液（硫酸和硫酸銅的水溶液），在直流電的作用下，陽極上的銅以離子狀態進入電解液并在陰極上電化析出，成為陰極銅（電解銅），有價金屬以陽極泥的形式沉淀回收。此方法的基本原理是利用了銅和雜質的電位序不同來分離二者。
傳統電解工藝中，陰極始極片主要使用純銅片制作，此工藝相對復雜且需要獨立的生產系統，勞動強度大，生產過程中需要定期更換始極片而提升成本。上世紀70年代后，永久性不銹鋼陰極法投入使用，即陰極采用不銹鋼始極片，陰極銅由自動剝片機從不銹鋼陰極上剝取。這種方法不僅無需建立單獨的始極片生產車間，而且可大大減少更換始極片的周期，從而降低生產及勞動力成本。目前來看，這種方法得到了國內外冶煉廠的廣泛使用。永久性不銹鋼陰極法又可分為ISA法、KIDD法及OT法，基本形式一樣，細節有些許不同。