Der Rennofen ist ein meist aus Lehm geformter oder manchmal auch ein aus Lehm und Steinen gemauerter, mehr oder weniger zylindrischer, oben offener Hohlkörper von ca. 80 cm bis 1 m Höhe mit einer weiteren Öffnung am Fuß in der Richtung, aus der der Wind kommt. Da die Stärke der Luftzufuhr entscheidet über die erreichbare Temperatur, wurden die Öfen im Bergischen Land üblicherweise an einem Berghang am oberen Ende eines engen Fluß- und Bachtals (Siefentäler) angelegt, in dem möglichst gleichmäßig kräftiger Wind aus einer Richtung wehte.

Holzkohle wurde eingefüllt und darauf das Erz geschichtet, dann die Holzkohle entzündet. Durch den Kamineffekt stiegen die heißen Gase über der Hitzequelle auf, der dadurch entstehende Unterdruck saugte weitere Luft an, die wiederum das Feuer entfachte.

Im Rennofen wurden Temperaturen von max. 1200 bis 1300 Grad Celsius erreicht, Eisen schmilzt aber erst bei mehr als 1500 Grad. Das heißt, das Eisen selbst blieb mehr oder weniger in festem Zustand. Die Technik des Rennofens beruhte darauf, daß die anderen Bestandteile des Erzes schmolzen und als Schlacke abflossen (rinnen, rennen, daher der Name) und ein poröses Gebilde aus Eisen zurückblieb, der "Eisenschwamm".

Dieser Eisenschwamm, auch Luppe genannt, war noch durchsetzt mit Schlacke und wurde gleich nach der Entnahme aus dem Rennofen "ausgequetscht" durch Schmieden. Jeder Schlag presste flüssige Schlacke heraus, und je länger diese Bearbeitung durchgeführt wurde, desto reiner wurde das Endprodukt, das schließlich in Form von Barren zur Weiterbearbeitung kam.

Etwa im 13. Jahrhundert wurde der Rennofen abgelöst durch Schmelzöfen mit Belüftung durch Blasebälge. Diese Floßöfen oder Massenöfen (von massa-ferri, Eisenklumpen) erreichten Temperaturen, die hoch genug waren, um Eisen zu schmelzen, und außerdem führte die Luftzufuhr zu einem Verbrennen von unerwünschten Beimischungen wie Schwefel und Kohlenstoff und somit zu einer erheblichen Qualitätssteigerung.