工业纯铁的金相实验原理主要是通过观察金属材料的内部结构来研究其性能和成分之间的关系。金相学是研究金属或合金内部结构的科学，它关注外界条件或内在因素（如化学成分、温度、加工变形、铸造情况等）的变化对金属或合金内部结构的影响。

在金相实验中，首先需要将待检验的试片表面经过研磨抛光（或化学抛光、电化学抛光）至一定的要求光滑。然后，使用特定的腐蚀液对试片表面进行腐蚀，这样不同相或相同相中方向不同的物质会因腐蚀程度的不同而表现出不同的特征。最后，利用金相显微镜的放大倍率来观察并判断这些特征。

金相实验的设备包括金相试样切割机、砂轮机、镶嵌机、预磨机、抛光机、腐蚀液、金相显微镜、摄影系统及电脑等。在某些情况下，还需要进行嵌模（MOUNTING）以使试片握持方便或保持试片边缘的完整性。嵌模的方法有热嵌模（Hot Molding）和冷嵌模（Cold Molding）两种。