Etapy procesu Pierwszym krokiem jest wytworzenie roztworu, stop jest nagrzewany do temperatury powyżej linii rozpuszczalności i wygrzewany w celu rozpuszczenia stabilnych równowagowych cząstek faz oraz ujednorodnienia składu chemicznego roztworu. Czas, w którym dochodzi do wytworzenia jednorodnego roztworu ściśle zależy od rodzaju stopu oraz rozmiar i rozkład cząstek faz między metalicznych utworzonych z pierwiastków stopowych. Sam proces umacniania wydzieleniowego składa się natomiast z dwóch etapów: przesycania oraz starzenia.
Przesycanie jest pod wieloma względami krytycznym oraz kluczowym etapem obróbki cieplnej, prowadzącej do umocnienia wydzieleniowego. Po etapie wygrzewania i rozpuszczania pierwiastków stopowych i uzyskaniu jednorodnego roztworu, stop jest chłodzony zazwyczaj do temperatury pokojowej, z szybkością zapewniającą zatrzymanie atomów w roztworze oraz uzyskanie podwyższonego stężenia wakancji. Im szybsze chłodzenie podczas przesycania, tym wytrzymałość na rozciąganie stopów po starzeniu jest większa, ponadto poprawie ulega odporność korozyjna oraz odporność na pękanie naprężeniowe. Środkiem chłodzącym, który pozwala uzyskać odpowiednie szybkości chłodzenia nawet w elementach o dużych przekrojach jest zimna woda.