时效处理现在包括了自然时效，热时效和振动时效。主要是经过温度变化或震动变化的时效处理，工件的硬度和强度有所增加，塑性韧性和内应力则有所降低。 含碳较高的钢，淬火后立即获得很高的硬度，但其塑性变得很低。而铝合金淬火后，强度或硬度并不立即达到峰值，其塑性非但未下降，反而有所上升。经相当长时间（例如4~6昼夜）的室温放置后，这种淬火合金的强度与硬度显著提高，而塑性则有所下降。这种淬火合金的强度和硬度随时间而发生显著变化的现象，叫做时效。室温下进行的时效叫自然时效，在一定温度下进行的时效叫人工时效。

所以时效处理最主要的功能是去除残余应力，但是同时也会消除工件的内应力，稳定了工件的组织和尺寸，改善机械性能等。