Термично обработените сплави постигат оптимални механични свойства чрез процес на термична обработка (най-често термична обработка в разтвор и изкуствено стареене). Процесът на топлинна обработка на разтвора включва нагряване на сплав до относително висока температура (приблизително 990 градуса по Фаренхайт), за да се разтворят легиращите елементи или съединения в разтвор. Впоследствие обикновено се охлажда във вода, като се получава свръхнаситен разтвор при стайна температура.
Топлинната обработка на разтвора обикновено е последвана от стареене. Стареенето е утаяване на част от елемент или съединение от свръхнаситен разтвор, за да се получат желаните свойства.
Процесът на стареене се разделя на два вида: стареене при стайна температура, което е "естествено стареене", и стареене при висока температура, което е "изкуствено стареене". Температурите на изкуствено стареене обикновено са около 320 градуса по Фаренхайт. Много алуминиеви сплави, подлежащи на термична обработка, се използват в производството на заварки в техния разтвор, термична обработка и условия на изкуствено стареене.
Сплавите, които не подлежат на термична обработка, получават оптимални механични свойства чрез деформационно закаляване. Деформационното закаляване е метод за увеличаване на якостта чрез прилагане на студена обработка.
