Kalenie je proces tepelného spracovania kovov ohrevom a následným ochladením za účelom zmeny jeho vnútornej štruktúry, ktorým sa samozrejme menia aj vlastnosti kovu. Kalením sa ovplyvňujú také vlastnosti ako je tvrdosť, pevnosť, húževnatosť a pod. Kalenie ocele znamená je jej zohriatie na austenitovú teplotu (nad okolo 727°C), kde sa podrží až do úplnej premeny vnútornej štruktúry na austenit a následné prudké ochladenie (zvyčajne 600 °C/s). V dnešnej dobe poznáme martenzitické a bainitické kalenie a v súčasnosti sa používa aj metóda indukčného kalenia. Tu sa oceľ zahrieva vírivými prúdmi z cievky a následne sa ochladzuje olejom alebo vodou. Podľa frekvencie vírivých prúdov sa dá presne definovať kaliaca hĺbka. Kalenie ako časť výrobného procesu sa zvyčajne robí s popúšťaním. Martenzitické štruktúry majú vysoké vnútorné napätia a tie oslabujú materiál, čo sposobuje, že výrobok potom nie je dostatočne húževnatý. Pri kalení treba dávať pozor aj nato, že žeravá oceľ zväčší objem a po zakalení sa k pôvodnému objemu už celkom nevráti.
Nerovnomerné kalení môže obrobok výrazne zdeformovať. Pri ochladzovaní treba zabezpečiť plynulé prúdenie chladiaceho média zdola nahor. Pri voľbe chladiaceho prostredia treba brať do úvahy požiadavku na vzniknutú štruktúru a tvorbu vnútorných napätí. Najintenzívnejším ochladzovacím prostredím je voda. Vysoký kaliaci účinok vyplýva z jej vysokej mernej tepelnej kapacity. Nevýhodou tejto chladiacej metódy je korózia. Miernejší ochladzovací účinok má olej. Na tento účeľ sa najčastejšie používajú minerálne oleje, ktoré sú chemicky stálejšie a majú vyšší bod vzplanutia ako živočíšne alebo rastlinné oleje. Najmiernejšie a najlacnejšie kaliace prostredie je vzduch. Ochladzovací účinok pokojného vzduchu je však veľmi malý a preto sa zvykne používať pod tlakom. Pri prudkom ochladení dochádza k nedifúznej premene. Austenit nestihne precipitovať kvôli znemožnenej difúzie a výsledkom je presýtený tuhý roztok, ktorý podľa konečnej teploty prudkého ochladzovania môže byť martenzitom alebo bainitom.