Celem wyżarzania jest uzyskanie struktury zbliżonej do równowagowej, usunięcie naprężeń wewnętrznych, polepszenie obrabialności, zmniejszenie twardości materiału z jednoczesnym poprawieniem ciągliwości, jeżeli w materiale wyjściowym występowały wydzielenia ferrytu (stal podeutektoidalna) lub cementytu wtórnego (stal nadeutektoidalna) o poprawnej postaci.
Wyżarzanie normalizujące (normalizowanie) – obróbka cieplna polegająca na nagrzaniu materiału do temperatury 30–50 °C, powyżej temperatury Ac3, wygrzaniu i studzeniu na powietrzu. Celem wyżarzania jest uzyskanie jednorodnej struktury drobnoziarnistej (poprawienie własności wytrzymałościowych). Stosuje się je głównie dla stali podeutektoidalnych.
Wyżarzanie z przemianą izotermiczną – obróbka cieplna polegająca na nagrzaniu materiału do temperatury 30–50 °C, powyżej temperatury Ac1, wygrzaniu i szybkim ochłodzeniu w zakres temperatur Ar1f, a 550 °C. Następnie wykonuje się wytrzymanie izotermiczne, aż do zakończenia przemiany perlitycznej i następnie studzi się materiał na powietrzu. Celem wyżarzania jest zmniejszenie twardości. Stosuje się je głównie dla stali stopowych.