Najčešće korištene metode toplinske obrade: žarenje, normalizacija, gašenje, kaljenje, karburizacija, nitriranje, karbonitriranje, boroniziranje. Tretman starenja ima tretman veštačkog starenja i prirodni tretman starenja.
Pečenje, zagrijavanje radnog dijela na 30-50 stupnjeva iznad Ac3, nakon određenog razdoblja očuvanja topline, polako se ohladi na 500 stupnjeva da se peć ohladi u prostoru.
Normalizirajući, čelik se zagrijava na Ac3 ili više, a nakon hlađenja topline se iz hlađenja izvodi peć.
Nakon gašenja čelik se zagrijava na iznad Ac3 ili Ac1, a nakon hlađenja brzo se hladi u rashladnoj tekućini kao što su voda ili ulje i dobiva se nestabilna struktura.
Kaljenje, podgrijavanje ugašenog čelika do temperature ispod Ac1, termička obrada nakon hlađenja do sobne temperature.
Prirodni tretman starenja, fenomen starenja koji nastaje kada se radni komad stavi na sobnu temperaturu ili u dugotrajno skladištenje u prirodnim uvjetima, naziva se prirodnim tretmanom starenja.
Umjetni tretman starenja, postupak liječenja starenja zagrijavanjem obratka na višu temperaturu i tretmanom starenja u kraćem vremenu, koji se naziva tretmanom umjetnog starenja
