Vzhledem k různým účelům přesných odlitků existuje mnoho metod tepelného zpracování, které lze široce rozdělit do dvou kategorií. První kategorie zahrnuje odlitky, jejichž mikrostruktura se po tepelném zpracování nemění nebo by se měnit neměla; do druhé kategorie patří odlitky, jejichž základní mikrostruktura se mění. První typ tepelného zpracování se používá především k odstranění vnitřního pnutí, které je způsobeno různými podmínkami chlazení při procesu odlévání nerezové oceli. Mikrostruktura, pevnost a další mechanické vlastnosti se po tepelném zpracování výrazně nemění.
U druhého typu tepelného zpracování dochází k výrazným změnám základní mikrostruktury, kterou lze zhruba rozdělit do pěti kategorií:
1. Změkčovací žíhání: Jeho hlavním účelem je rozložit karbidy, snížit tvrdost a zlepšit obrobitelnost. U tvárné litiny je účelem získat více feritu.
2. Normalizace: Jejím hlavním účelem je získat perlitové a sorbitové struktury pro zlepšení mechanických vlastností odlitků z nerezové oceli.
3. Kalení: Jeho hlavním účelem je získat vyšší tvrdost nebo odolnost proti opotřebení a zároveň dosáhnout velmi vysoké odolnosti proti opotřebení povrchu.
4. Úprava povrchového kalení: Primárně k získání vytvrzené povrchové vrstvy při současném dosažení velmi vysoké odolnosti proti opotřebení povrchu.
5. Precipitační vytvrzování: Primárně pro získání vysoké pevnosti bez drastické změny tažnosti.
