Tepelné spracovanie je technologický proces úpravy vlastností materiálu - hlavne ocele - za pôsobenia teploty a chladenia. Teplota spracovania musí mať presne predpísanú a regulovanú hodnotu aj časový priebeh. Výhodou tepelného spracovania je, že umožňuje meniť vlastnosti materiálu podľa potreby. Východiskový materiál musí byť dobre obrábateľný, mäkký, aby sa ľahko dosiahol požadovaný tvar výrobku, avšak výsledný produkt má byť tvrdý, aby sa s ním dalo dobre obrábať. Tepelným spracovaním sa dosahuje vysoká pevnosť, ktorá súvisí aj vytvrditeľnosťou materiálov. Vytvrditeľné materiály totiž (napríklad hliníkové zliatiny) majú výnimočnú pevnosť pri nízkej hmotnosti.