El enfriamiento puede ser continuo y realizarse de diversas maneras, como enfriando dentro del horno, al aire, en agua, aceite, etc. En algunos casos, el enfriamiento es isotérmico y se logra mediante la inmersión en un baño de sales fundidas. La velocidad de enfriamiento determina si la pieza presenta una estructura martensítica, bainítica, de perlita fina o de perlita gruesa