农作物种植和畜牧业的出现使石器时代的非洲人的生活方式产生了重大变革。然后由于金属加工知识和技术的出现和传播，这些变革被进一步地加快了。
金属为早期人类社会制作工具、武器和装饰品提供了一种优良的原材料。比起石头来，金属能以更多的方式被打造、连接、锐化和装饰。最早被开采和使用的金属之一为铜，铜相对“柔软”，有时以纯金属形式出现。因此，对石器时代的工匠们来说，把铜做成锤子或其他想要的工具或装饰品不是那么困难。但是，包括铜在内的绝大多数金属，通常是作为矿石，也就是含金属的岩石被开采出来的。
早期的工匠们适时地学会了加热矿石从而提取金属的技术。经过“熔炼”阶段，铜或锡实际上是从矿石中“熔化”出来的。人们很快就发现，把铜和锡放在一起熔炼可以制作出一种更坚硬的金属，这是一种合金，也就是我们所知道的青铜，青铜可以用来制作更多种类的高效工具和武器。
迄今所知最早的铜开采地是西奈，它是连接非洲和西亚的一小块地方，位于埃及的东北角。该地区早期的铜加工可以追溯到公元前4000年。铜和青铜在古埃及得到了广泛的使用。金属在远古世界除了是一种金属加工行业所需的基础性原材料外，还是一种重要的贸易物品。
铜、锡以及其他如铅、黄金这样的金属并不能广泛获取，只在有限的地方才可被发现。那些控制这些金属开采和加工的群落，就控制了一种潜在的财富来源。这些财富可以用来与邻近群落交换奢侈品或原材料。一些金属因需求量较大而价值不菲，它们跨越长途，有时甚至远离其最初来源地达数千公里，从一个地方交换到另一个地方。
黄金就是这样的一种金属，黄金特别稀缺，并且比铜要更软。黄金由于太软、太稀缺，无法被用来制作用具。但是，黄金易于加工，且不会锈蚀，历经多年也不会失去光泽。黄金的这些品质，再加上其稀缺性，使得黄金一直是一种最值钱也最受欢迎的金属。
在古埃及时代，人们在努比亚山区开采黄金，并沿着尼罗河运送下来与美索不达米亚地区进行贸易。埃及人对这一贸易的控制是法老聚集起大量财富的一种重要保证。在埃及本地，法老的工匠们广泛地用黄金来制作象征着高贵身份的精美的陵墓陪葬品和珍宝。
在古埃及的新王国时期，青铜的使用沿着北非的地中海沿岸传播开来。西非、撒哈拉南部的阿伊尔(Air)山区都有着冶炼铜的技术。在今天毛里塔尼亚的阿克茹特(Akjoujt)，人们在公元前1000—前500年期间就开始使用铜了，并与当地使用石器的部族进行交换。
在尼日尔河中游地区的阿泽里克(Azelik)和阿加德兹(Agades)，有些使用石器的人群使用过大量诸如矛尖这样的铜制品。在西非，早期铜加工的技术可能只在本区域内演进，但铜加工规模较小，似乎也没有对该地区主要使用石器的人们的生活方式产生重大影响。
而在铜制品传播发展后不久，冶铁业也慢慢开始发展起来。北非和东北非的铁器铸造知识是从西亚传播来的，西亚最早的炼铁活动发生在约公元前1500年的安纳托利亚。安纳托利亚的赫梯人竭力将这项技术作为秘密保留下来。这样，赫梯人独一无二的铁制武器使得他们取得了对其周边地区的军事优势。然而，炼铁术还是渐渐地在西亚传播开来了。
公元前1000年后的埃及人墓地里开始出现一些铁制品，但数量较少，也可能是进口来的。制约埃及人自己发展出炼铁技术的主要因素是埃及长期缺少制作木炭的木材。因此，直到公元前670年亚述人进犯时，青铜一直是埃及人制作工具和武器的主要金属。亚述人的铁制武器使得埃及军队溃不成军，迅速败下阵来。
第二十五王朝或“埃塞俄比亚”王朝的努比亚统治者被迫将宫廷撤至第二瀑布南部尼罗河上游的努比亚地区。在接下来的世纪里，这里成为热带非洲第一个真正进入铁器时代的国家。“铁器时代”的熔炉在20世纪早期，多哥北部的班吉里(bangieliz)还在使用。
比起铜和锡，铁的熔炼技术要更为复杂，也更难于掌握。铁是由矿石经过化学加工而提炼出来的，其提炼涉及一个化学过程，而非仅仅只是从矿石中熔化出来。
早期熔炼铁的熔炉有两个基本类型：地面下挖沟，或者是搭建起来一两米高的圆形黏土建筑。击碎后的矿石和硬木炭以合适的比例分层放置在熔炉内，人们再加入助熔剂，如石灰（有时用海贝)来辅助熔炼，接着点燃熔炉，借助风箱泵入空气。有时人们还在熔炉周边插入特制的黏土管来辅助空气流通。空气既提高了熔炉内的温度，也作为化学过程的一部分起着作用。
经过长时间熔炼后，人们打开熔炉，从底部倒出炽热的铁液。粗铁需要反复加热、锤炼，以剔除杂质、锻造出实用的武器和工具。但是，铁容易生锈，远古时代的铁制工具和武器很少被保存下来。
虽然炼铁确实是一个有难度的复杂过程，但是一旦人们掌握了炼铁技术，用铁制成的工具和武器要远胜于铜制品或青铜制品。铁是种更为坚硬的金属，可以锐化成一个更薄的刃边。此外，热带非洲的大部分地区都可以广泛开采到铁矿石。炼铁的一个弊端就是熔炼铁矿石需要大量的硬木炭。
许多民族独立地“发明”了不同动植物的驯化。事实上，不同地区独立地“发明”了农业，这些地区远至公元前5000年的中国黄河流域和公元前3000年的中美洲。因此，我们没有理由认为古代非洲人不会炼铜术，且不能独立地将炼铜术应用到炼铁问题的解决。
东非的大湖区和乍得湖之间的地区，在公元前1000—前600年期间存在过早期的炼铁活动，这时西亚技术尚未传播到埃及。铁器铸造知识和技术直到公元纪年前后才经东非得到进一步的传播，利用铜的贸易网络，铁器铸造知识向西传播到撒哈拉南部的西非林地地区。
所以与铜矿石不同，铁矿石在撒哈拉沙漠以南的非洲地区分布相当广泛。铁器铸造的传播所需要的是关于熔炼技术的知识，西非林地草原是铁器铸造得以出现的理想地。不但铁制矛尖和箭头让狩猎的效率更高，而且铁斧和铁锄让早期农民能更有效地清除林地以便种植农作物。同时，林木本身就提供了炼铁所需的大量木炭。到公元前400年，铁器铸造在西非的林地已经广泛地传播开来，铁制工具加速了农业群落的扩展。
尼日尔河上游的内陆三角洲的复杂水道间之前就已存在的农业部落，形成了村庄和大型部落群。在该地区，人们专门生产稻米，种植棉花和制作干鱼，并用盈余物与邻近村落进行交易。人们在小丘上建造了较大的城镇，其中最着名的要属杰内(Jenne)，它现在还没有成为后来的城镇，但也已经是个比较兴旺的集市了。
与此同时，尼日尔中游的乔斯高原(Jos plateau)上的铁器铸造在公元前500年前就得以确立，这个集权群落被历史学家称为“诺克文化”，因其在塔努加(taruga)附近的诺克村兴起。这里还能烧制黏土碗、蒸煮罐和赤陶（焙烧黏土）雕像，这些雕像有人头像，也有象和其他动物的雕像。
诺克文化的雕刻与后来着名的伊费(Ife)和贝宁的青铜器之间，有着明显的艺术上的联系。有证据显示，诺克文化对这个尼日尔河中游地区的占领从石器时代一直持续到公元200年。因此诺克赤陶制作者几乎肯定是之前石器时代种植者的后裔，那些石器时代的种植者将铁器铸造技术传给了他们。
接下来直到公元1000年，铁器的使用渐渐地传播到西非所有地区。在这一传播过程中，人口逐渐增加，并且在一些如尼日尔河的内陆三角洲这样的地区，村落组织在一起形成了更大的政治单元或是国家，古加纳帝国(ancient empire of Ghana)的崛起就伴随着这一过程。
在公元前600年左右的时候，腓尼基人的迦太基殖民地已经成为西地中海地区的一个大国。迦太基的财富部分是建立在跨撒哈拉的热带非洲货物贸易上的。腓尼基人本身并不从事这项贸易。他们依赖于阿特拉斯(Atlas)山脉和撒哈拉北部地区的柏柏尔牧民来作为中间人。柏柏尔人长期以来就是跨撒哈拉的最初联系人，可能要追溯到撒哈拉变成沙漠前。
住在沙漠的柏柏尔人的小型定居点紧邻着孤立的天然井地区，即沙漠中的绿洲，村落间沿着贯穿整个撤哈拉地区的绿洲保持着联系。因此，此时的贸易联系并不是直接穿越沙漠，而要把货物从一个绿洲运输到另一个绿洲。
运到南方的沙漠物品主要是盐，可以用来交换食物。但渐渐地，来自热带西非地区的贵重贸易物品，诸如铜和黄金开始跨越沙漠运输到北方的沿海居民地。公元前800—前500年期间，迦太基的崛起极大地推动了跨撒哈拉贸易网的进一步发展。贸易物品是由驴子、骡子和马来运输的（阿拉伯人的骆驼直到公元1世纪才在北非得到广泛使用）。
早期的跨撒哈拉贸易是一项极具风险的事业，除了明显的环境问题，以及储备水在到达另一个绿洲前就会用完的危险外，商人还可能会遭遇抢劫。居住在费赞(Fezzan)的加拉曼特人(Garamantes)就因抢劫而臭名昭着。他们不但洗劫过往商队，还洗劫绿洲居民和乍得湖以南的居民，俘虏被用来在撒哈拉采盐，或者被运到北非卖做奴隶。跨撒哈拉贸易从最初就带有奴隶贸易的特征。但是，主要的贸易通币依然是来自撒哈拉中部的盐。此外，来自北非的布匹、珠子和金属货物被用来交换西非的黄金、象牙以及卖做奴隶的俘虏。
腓尼基人是一个海上民族，起源于今天的黎巴嫩地区。约从公元前1000年开始，腓尼基人开始使用铁器，并将他们的财富建立在地中海沿海地区的贸易上。为了寻求诸如黄金、铜、银和铅等贵重金属，腓尼基人进入西地中海，并沿着北非海岸建立了一系列贸易点。最着名的殖民地是迦太基殖民地，腓尼基人在迦太基与北非使用青铜器的柏柏尔人定居在一起。
在突尼斯平原和阿尔及利亚沿海低地上，柏柏尔人是固定农耕民，为腓尼基人的城镇供应粮食。作为交换，腓尼基人为他们引进了铁器加工，两种族群成为北非社会错综复杂的组成部分，迦太基成为西北非大西洋沿海地区发展贸易的起点。迦太基人在公元前400年前后的时候就已经到达了非洲西海岸的定居地——布朗角(cape blanc)南部的毛里塔尼亚沿海地区一个叫瑟尼(cerne)的地方。