退火是一種金屬熱處理工藝，其主要目的是改善或消除材料在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過程中造成的組織缺陷和殘餘應力，防止工件變形和開裂；軟化工件以便進行切削加工；細化晶粒，改善組織以提高工件的機械性能；為最終熱處理（淬火、回火）作好組織準備。
退火工藝包括完全退火、球化退火、等溫退火、石墨退火、擴散退火、去應力退火、不完全退火、焊後退火等。退火處理能夠提高材料的強度和韌性，改善材料的塑性和可加工性，提高臨界溫度，減少材料的內部應力，改善物理性能和表面質量。
在半導體行業中，退火用於修復材料缺陷、調整材料結構、消除應力，從而提高電導率和電學性能。快速熱處理（RTP）是一種先進的退火技術，它在極短的時間內將材料加熱至高溫，相比於傳統退火方法，它具有更少的熱預算和更快的處理速度。