O recozimento subcrítico é realizado aquecendo-se o aço abaixo da temperatura crítica A1, e seu principal objetivo é restaurar a capacidade de deformação (ductilidade) que foi reduzida pelo trabalho a frio, processo que eleva a dureza do material.

Durante o recozimento subcrítico, ocorrem principalmente os fenômenos de recuperação (rearranjo de defeitos internos) e recristalização (formação de novos grãos sem deformação) nas partes do aço que foram trabalhadas a frio.

Quando usado para aliviar tensões, o recozimento subcrítico reduz as tensões internas do aço (como as de soldagem). Isso acontece porque o aquecimento torna o aço menos resistente à deformação (diminui seu limite de escoamento) ou permite que ele se deforme lentamente ao longo do tempo (fluência), liberando essas tensões acumuladas.

Para o controle preciso do recozimento subcrítico, especialmente na definição dos tempos de permanência na temperatura e das velocidades de resfriamento, é indispensável consultar as curvas TTT (Transformação-Tempo-Temperatura), pois elas detalham como as partes encruadas do aço se transformam.

Além de recuperar materiais trabalhados a frio, o recozimento subcrítico (ou tratamentos de alívio de tensões) também serve para suavizar (revenir) áreas muito duras e frágeis que podem surgir perto de soldas, conhecidas como Zona Afetada pelo Calor (ZAC), melhorando sua resistência.