Bir malzemenin kullanılacağı işleme uyumlu hale getirmek için, o malzemenin özelliklerini veya kimyasal yapısını değiştirmek amacı ile belirli bir sıcaklık uygulanarak ısıtma ve soğutma işleri uygulanmasına ısıl işlem denir.
Çelik malzemenin dokusu; içindeki karbon ve diğer maddelerin oranı, bulunuş şekli, malzemenin elde edilme yöntemi, malzemenin çalışacağı yerdeki yapacağı göreve göre özellik kazandırılması gerekir. Bu özellikleri kazandırmak için çeliklere ısıl işlemler uygulanır. Isıl işlem kısaca malzemenin kristal dokusunun değiştirilme işlemidir.