Kalitelnost je schopnost oceli zakalením získat větší tvrdost a pevnost v tahu. Kalení je zahřátí oceli na rekrystalizační teplotu a následné rychlé ochlazení. Kalitelné jsou oceli s vyšším obsahem uhlíku, oceli s nízkým obsahem uhlíku (např. 0,1%) po zakalení tvrdnou jen nepatrně. Při kalení se měkký a houževnatý austenit mění na tvrdý martenzit, který má větší objem než austenit a proto v oceli vzniká velké vnitřní pnutí, které se dá zmenšit popuštěním. Na tvrdost zakalené oceli má největší podíl množství uhlíku, rozpuštěného v austenitu v okamžiku zakalení. Podle druhu a účelu se kalí do různého prostředí. Uhlíkaté oceli většinou do vody a slitinové většinou do oleje.
Popouštění je zahřátí oceli na danou teplotu (viz. dále), setrvání na této teplotě pro dosažení struktury blízké rovnovážnému stavu a poté pomalé zchladnutí. Popouštět se dá buď za nízkých teplot (do 250°C) a to pro snížení vnitřního pnutí a dosažení vyšší houževnatosti, nebo za vyšších teplot (nad 450°C) pro dosažení velké houževnatosti. Popouštět také lze vnitřním teplem, což se uplatňuje zejména při kusové výrobě. Ocel se při kalení nezchladí úplně a na jejím očištěném kusu se sleduje přechodová barva, po jejímž dosažení se materiál rychle zchladí. Popouštět by se mělo co nejdříve po zakalení, kdy je riziko praskání největší.
