El tractament tèrmic de l'acer es fa mitjançant una sèrie de passos del procés com ara calefacció, conservació de la calor, refrigeració, etc., de manera que l'organització de l'estructura d'acer canvia, per tal d'aconseguir el propòsit de millorar les propietats de l'acer. Concretament, el tractament tèrmic es pot dividir en els següents passos:
a. Calefacció: l'acer s'escalfa a una temperatura determinada, de manera que assoleix l'estat organitzatiu corresponent. En general, aquesta temperatura s'ha de determinar al diagrama de fases de l'acer per garantir que l'acer en el procés d'escalfament no es produeixi esquerdes tèrmiques o altres defectes.
b. Manteniment: després que l'acer s'escalfi a la temperatura establerta, es requereix un cert temps de retenció per garantir que les parts internes de l'acer assoleixin l'estat organitzatiu adequat.
c. Refrigeració: immediatament després d'haver passat el temps de retenció, s'utilitza un cert mètode de refrigeració per refredar l'acer a temperatura ambient. Els diferents mètodes de refrigeració donaran lloc a diferents estats organitzatius i propietats.
