Termički obrađene legure postižu optimalna mehanička svojstva kroz proces termičke obrade (najčešće termička obrada rastvorom i veštačko starenje). Proces toplinske obrade otopinom uključuje zagrijavanje legure na relativno visoku temperaturu (približno 990 stepeni Farenhajta) kako bi se legirajući elementi ili jedinjenja rastvorili u rastvor. Nakon toga, obično se gasi u vodi, stvarajući prezasićeni rastvor na sobnoj temperaturi.
Toplinska obrada rastvora obično je praćena starenjem. Starenje je taloženje dijela elementa ili spoja iz prezasićene otopine kako bi se dobila željena svojstva.
Proces starenja se dijeli na dva tipa: starenje na sobnoj temperaturi, što je „prirodno starenje“, i starenje na visokoj temperaturi, što je „vještačko starenje“. Temperature veštačkog starenja su obično oko 320 stepeni Farenhajta. Mnoge aluminijumske legure koje se mogu termički obrađivati koriste se u proizvodnji zavarivanja u svom rastvoru, termičkoj obradi i uslovima veštačkog starenja.
Legure koje se ne mogu termički obrađivati postižu optimalna mehanička svojstva kroz stvrdnjavanje deformacijom. Deformacijsko kaljenje je metoda povećanja čvrstoće primjenom hladnog rada.
