Упрочне́ние мета́ллов и спла́вов, повышение сопротивления формоизменению металлических материалов в результате пластической деформации. Обусловлено ростом плотности дислокаций. Упрочнение приводит к увеличению предела прочности, предела текучести, твёрдости, однако обычно с понижением пластичности.

Однородное по толщине упрочнение металлических полуфабрикатов достигается при холодной обработке давлением (прокатке листа, волочении проволоки), местное и поверхностное упрочнение – в результате поверхностной пластической деформации (обкаткой роликами, вдавливанием, взрывом и др.). Иногда под поверхностным упрочнением понимают также обработку, изменяющую структуру и состав поверхностного слоя в результате термической обработки, химико-термической обработки, облучения (радиационное упрочнение), в том числе в сочетании с последующей поверхностной деформацией.

Нежелательное или излишнее упрочнение металлических материалов снимают отжигом. Разупрочнение (снижение прочности и повышение пластичности) промежуточными отжигами необходимо для большого утонения и вытяжки при холодной обработке давлением.