Термичка обрада челика се одвија кроз низ процесних корака као што су загревање, очување топлоте, хлађење итд., тако да се мења организација челичне конструкције, како би се постигла сврха побољшања својстава челика. Конкретно, топлотна обрада се може поделити на следеће кораке:
а. Загревање: челик се загрева до одређене температуре, тако да достигне одговарајуће организационо стање. Обично, ову температуру треба одредити у фазном дијаграму челика како би се осигурало да челик у процесу загревања не дође до термичких пукотина или других дефеката.
б. Држање: Након што се челик загреје на задату температуру, потребно је одређено време држања како би се осигурало да унутрашњи делови челика постигну одговарајуће организационо стање.
ц. Хлађење: Одмах по истеку времена држања користи се одређена метода хлађења да се челик охлади на собну температуру. Различите методе хлађења ће довести до различитих организационих стања и својстава.
