Die Wärmebehandlung zielt darauf ab, Spannungen im Metall abzubauen oder das kristalline Gefüge zu verändern.
Die Eigenschaften eines Metalls hängen stark von seinem Kristallgefüge ab. Beim Stahl ist der Kohlenstoffgehalt entscheidend. Durch den Temperatursturz bleibt dem Stahl für die übliche Gefügeumwandlung nicht ausreichend Zeit. Das Gefüge wird sozusagen "eingefroren". Bei der Aufkohlung wird mit Hilfe eines kohlenstoffhaltigen Gases der Kohlenstoffgehalt im Metall gesteigert, bei der Entkohlung wird er reduziert. Je nach Kohlenstoffgehalt wird das Metall dadurch hart oder zäh.