退火是指将钢加热到一定温度以上（Ac3或AC1），保温一定时间，随后缓慢冷却以获得平衡状态组织的热处理工艺。而正火是加热到更高温度（Ac3或ACm）以上，在空气中冷却等。退火和正火是目前应用最广泛的预备热处理工艺。
退火和正火的区别在于温度和冷却方法不同，因此二者处理的目的存在差别。由于冷却速度的不同，退火与正火处理后二者的组织分散度和硬度有较大区别，退火与正火既可作为零件的预备热处理，也可作为最终热处理。退火和正火作为一种热处理工艺方法，其主要的工艺参数为加热温度、保温时间、冷却方法等，因此可将影响因素归纳如下：加热速度、加热温度和保温时间、冷却速度。
根据退火加热温度及退火过程中所发生组织转变的不同，可分为完全退火、不完全退火、球化退火、等温退火、低温退火等。完全退火：用于亚共析钢（中碳钢和合金结构钢），加热温度为Ac3+（30-50）℃，退火后组织为铁素体+珠光体。不完全退火：用于亚共析钢、过共析钢退火，使珠光体转变为奥氏体，消除热加工后锻轧内应力，降低硬度和提高热线，改善切削加工性。低温退火（去应力退火或高温回火）用于经冷加工变形后的钢材，低温退火在Ac1以下，通常在500-650℃，特点为没有组织的转变，通过再结晶后消除内应力。球化退火用于使高碳工具钢获得球状珠光体，球化温度一般为Ac1+（20-30℃）。扩散退火：指加热到Ac3+（150-250）℃。
在退火和正火过程中，由于热处理工艺参数的改变或其他条件的影响可能会出现一些质量问题，因此基于以上几点，在实际生产过程中要严格执行工艺参数，严格控制温度、时间和冷却速度，避免此类问题发生。
