Antes de poder detallar las microestructuras fundamentales de los aceros, es importante describir, brevemente, los tratamientos térmicos más sencillos a los que éstos suelen ser sometidos. Esto es necesario porque los tratamientos térmicos pueden modificar la microestructura y, por tanto, sus propiedades. Esto supone que partiendo de una única composición, pueden obtenerse aceros con propiedades muy diversas sin más que someterlos a diferentes tratamientos térmicos. Por esta razón, y por ser el acero el material más utilizado desde hace más de un siglo, sus tratamientos térmicos se han desarrollado enormemente, existiendo hoy en día multitud de tipos diferentes. Sólo describiremos, muy escuetamente, los más importantes, centrándonos únicamente en los denominados tratamientos térmicos en masa; es decir, los que afectan a todo el material en su conjunto.
En general, los tratamientos térmicos en masa de los aceros constan de tres etapas (Figura 1). Una primera consistente en un calentamiento hasta alcanzar una determinada temperatura, por lo general suficientemente alta para que el material se sitúe en la región de austenítica del diagrama. En la segunda etapa, la temperatura se mantiene constante durante el tiempo necesario para que el material alcance el equilibrio, y su estructura se homogeneice. En el caso de que en la etapa anterior se haya llevado al acero hasta la región austenítica, a esta segunda fase del tratamiento se le llama austenización. Finalmente, la etapa de enfriamiento, durante la que acontecen los cambios más importantes en el material. Concretamente, el ritmo con que se realice el enfriamiento desde la región austenítica permitirá obtener estructuras de equilibrio, de cuasi-equilibrio, o bien de inequilibrio.
Puesto que es esta etapa de enfriamiento la que determina, en gran parte, la estructura final del acero, los tres tratamientos térmicos básicos que se llevan a cabo en estos materiales se distinguen por el ritmo con que el acero se enfría. Estos tratamientos se denominan recocido, normalizado y temple (Figura 1).