Hladna obrada je vrsta obrade metala koja se izvodi podvrgavanjem metala dovoljnom mehaničkom naprezanju da izazove plastičnu deformaciju, trajnu promjenu u kristalnoj strukturi metala. Ime je dobio jer se radi na temperaturama ispod točke rekristalizacije metala i mijenja strukturu metala mehaničkim stresom, a ne toplinom. Tehnika povećava čvrstoću i tvrdoću metala, a istovremeno smanjuje njegovu duktilnost. U modernoj metaloprerađivačkoj industriji koristi se niz različitih procesa koji se primjenjuju na materijale kao što su čelik, aluminij i bakar.
Ova vrsta obrade metala jača materijal kroz proces koji se naziva otvrdnjavanje ili kaljenje na naprezanje. Kada mehanički stres na metalu postane dovoljno visok, uzrokuje trajne kristalografske defekte, zvane dislokacije, u kristalnoj strukturi atoma metala. Kako se broj dislokacija povećava, postaje teže stvarati nove ili se postojećim defektima pomicati kroz kristalnu strukturu, zbog čega metal postaje otporniji na daljnje deformacije. To povećava njegovu granicu tečenja i omogućuje mu da izdrži veće naprezanje, ali također znači da metal postaje manje duktilan i da će se, ako je metal podvrgnut prevelikom naprezanju, prije lomiti nego savijati.
Hladna obrada često je isplativija od obrade metala toplinskom obradom, posebno za proizvodnju velikih količina, jer proizvodi usporediva poboljšanja čvrstoće dok se materijali koriste učinkovitije i zahtijevaju manje dorade. Visoki početni kapitalni troškovi ovog procesa, međutim, čine ga manje isplativim od toplinske obrade u manjim razmjerima. Niža duktilnost hladno obrađenog metala također ga čini inferiornijim u nekim primjenama. Njegova veća otpornost na deformacije čini ga manje sposobnim da popusti silama koje metal nije dovoljno jak da se odupre, pa ako je metal podvrgnut prevelikom naprezanju, može se prije lomiti nego saviti. Neka proizvodnja metala koristi obje metode u različitim točkama u proizvodnom procesu kako bi metalu dala željene kvalitete.
Postoji niz različitih metoda koje se mogu koristiti za hladnu obradu. Najčešći tip je hladno valjanje, u kojem se metal koji se obrađuje istiskuje kroz uske praznine između rotirajućih metalnih valjaka. Kretanje valjaka komprimira materijal, uzrokujući deformaciju dok ga pomiče kroz razmak. Druga metoda je hladno kovanje, u kojem se metal oblikuje utiskivanjem u kalup pomoću preše ili čekića.