냉간 가공한 금속 재료나 고용화 열처리에 의해 얻어진 과포화 고용체를 그 성질을 변화시킬 목적으로 실온 내지 실온 이상의 적당한 온도로 가열해서 유지하는 처리를 말한다. 처리를 생략하고 간단히 시효라고 하는 경우도 많다. 시효 처리의 온도와 유지 시간이 적절하면 탄화물이나 금속간 화합물 등이 미세하게 석출되어 경화하므로 스테인리스강, 내열강, 마르에지강 등의 경화에 널리 이용된다. 경화를 위한 시효 온도는 알루미늄 합금의 경우 160～200℃가 많이 사용되지만 합금의 종류에 따라서는 실온에서 충분히 경화하는 것도 있다. 실온에서 행하는 시효를 자연 시효 처리(natural ageing treatment), 실온 이상의 온도로 행하는 시효를 인공 시효 처리(artificial ageing treatment)라고 한다. 마르에이징에서는 450～500℃, 석출 경화계 스테인리스강에서는 500～600℃가 일반적이다.