對第二相在基體相中的固溶度隨溫度降低而顯著減小的合金，加熱至第二相能全部或最大限度溶入固溶體的溫度，保持一定時間后，以快于第二相從固溶體中析出的速度冷卻（淬火），即可獲得過飽和固溶體，此過程稱為固溶熱處理。固溶熱處理是有色金屬合金強化熱處理的重要方法。

固溶熱處理后，得到過飽和的固溶體，還需要進一步處理，所以也是第一步處理。隨即進行第二步處理—時效，合金即可得到顯著強化，時效處理就是將經(jīng)過固溶熱處理后的合金制品在室溫下或加熱至稍高與室溫并保溫一定時間，使不穩(wěn)定的固溶體發(fā)生分解，析出一些非常細小的強化相，使合金強度和硬度顯著提高的熱處理。

大部分鋁合金、各種鈹青銅、一些鈦合金、鋁鎂合金制品，都要進行固溶熱處理和時效熱處理。