O recozimento funciona aquecendo o metal acima de uma temperatura crítica, mantendo-o em uma temperatura e cor específicas e permitindo que ele resfrie até a temperatura ambiente em uma taxa controlada. Este processo aumenta a taxa de difusão de os átomos em direção ao seu estado de equilíbrio, fornecendo a energia necessária para quebrar as ligações atômicas. O movimento dos átomos redistribui e destrói os deslocamentos na estrutura do metal.
O recozimento ocorre em três fases: recuperação, recristalização e crescimento do grão. A recuperação ocorre nas temperaturas mais baixas de recozimento e resulta no amolecimento do metal por meio da remoção dos deslocamentos. A recristalização resulta nos novos grãos sem deformação que substituem os deformados por deslocamentos. O crescimento do grão resulta no engrossamento da microestrutura do metal, o que pode causar uma perda de resistência se o metal não for endurecido.
O processo termodinâmico de alívio do estresse é espontâneo, mas ocorre lentamente em temperatura ambiente. As altas temperaturas de recozimento aceleram esse processo. O recozimento prepara o metal para trabalhos posteriores, como corte, modelagem ou conformação. Metais não ferrosos, como cobre, prata e latão, podem ser resfriados rapidamente por têmpera em água, enquanto os metais ferrosos devem ser resfriados lentamente em ar parado. O alumínio pode derreter se for aquecido por muito tempo, por isso deve ser aquecido à distância.