Pedang Jepun dan senjata bermata yang lain sering dihasilkan melalui kaedah rumit memanaskan, melipat, dan mengetuk logam berulang kali. Kaedah ini berasal daripada penggunaan logam tidak tulen, akibat suhu rendah yang terhasil pada kaedah peleburan logam pada masa itu di situ. Untuk mengatasi masalah tersebut, dan untuk menyeragamkan homogenize kandungan karbon pada bilah (memberikan sesetengah bilah ciri-ciri pola berlipat), kaedah melipat dimajukan (untuk perbandingan lihat pola kimpalan), dan didapati agak berkesan, walaupun memakan tenaga manusia yang banyak. Berbeza dengan kepercayaan popular, kaedah ini tidak menghasilkan bilah yang mempunyai kekuatan tambahan. Proses melipat mata bilah berulang kali bertujuan menulenkan logam.

Lengkungan jelas pada katana sebahagiannya disebabkan oleh proses kelainan celupan ( quenching ). Belakang pedang disalut dengan tanah liat, mengasingkannya dan dengan itu menyebabkan ia sejuk lebih perlahan berbanding mata apabila mata bilah direndam. Kaedah ini menghasilkan mata bilah dengan tepi yang keras dan belakang yang sejuk, membenarkannya menjadi kenyal dan pada masa yang sama masih mengekalkan mata tajam untuk memotong yang elok.

Proses ini juga menjadikan mata bilah mengucup kurang berbanding bahagian belakang apabila sejuk, satu keadaan yang membantu pandai besi menentukan lengkungan sesuatu bilah. Sebagaimana mata bilah yang melengkung lain (contohnya. saber, scimitar, dan machete), lengkungan ini menjadikan bilah tersebut sebagai senjata memotong yang lebih berkesan dengan menumpukan kesan hentaman pada sebahagian kecil kawasan; bagaimanapun, ia mengurangkan keberkesanannya sebagai senjata tikaman.

Proses penghasilan akan dijelaskan dengan lebih teperinci dalam subseksyen berikut.

Komposisi

Besi Jepun tradisional dianggap sebagai bahan terbaik untuk menghasilkan pedang. Komposisi sepenuhnya berlainan antara pandai besi dengan pandai besi dan satu penghantaran bijih dengan yang lain.

Salah satu formula moden (dari Perang Dunia II) memerlukan:

komposisi: 0.04% molybdenum
0.05% tungsten
0.02% titanium
1.54% tembaga
0.11% manganese
0.1% to 3% karbon
jumlah silika berbeza
dan beberapa bekas (sedikit) bahan lain
Besi ialah bakinya (membentuk sebahagian besar besi waja).

Peratusan besar karbon memberikan bilah kekuatan, sementara silikon meningkatkan kelenturan mata bilah termasuk keupayaannya menangani ketegangan. Katana direka untuk memotong daging, oleh itu komposisi ini tidak selalunya mencukupi untuk menembusi perisai.