Desde el siglo XIX, el término tratamiento térmico designa a un conjunto de operaciones efectuadas en piezas metálicas, que comprende un calentamiento seguido de mantenimiento isotérmico y a continuación un enfriamiento más o menos rápido hasta la temperatura ambiente. Los parámetros (tiempo, temperatura...) varían en función de las temperaturas para las que se modifica la estructura del material. Las curvas de seguimiento se representan fácilmente con la ayuda de un gráfico.

El objetivo de los tratamientos térmicos es proporcionar al acero unas propiedades específicas adecuadas para su conformación o su uso final. Los tratamientos térmicos pueden clasificarse en dos tipos de tratamiento: tratamientos de equilibrio, que comprenden el tratamiento de homogeneización y el recocido, y los tratamientos de desequilibrio, entre los que encontramos el templado, el revenido y el endurecimiento estructural.

Los efectos de los tratamientos térmicos son variados y permiten modificar las características y las propiedades de los aceros.