Proces kriogene obrade koristi iznimno niske ili kriogene temperature za obradu i jačanje metala. Obično se koristi za normalizaciju ili uklanjanje zaostalih naprezanja u metalnom radnom komadu koji je zavaren ili toplinski obrađen. Temperature koje se koriste u kriogenom tretmanu obično prelaze 310° ispod nule Fahrenheita (oko -190° Celzijusa). Obrada metala na tim ekstremnim temperaturama općenito rezultira radnim komadom koji je izdržljiviji, manje sklon pucanju i lakši za obradu u gotovi dio. Kriogena obrada koristi se u mnogim industrijama, ali je najčešća u proizvodnji automobilskih dijelova, odljevaka i mnogih vrsta reznih alata.
Kada je metalni dio zavaren, toplina uzrokuje širenje metala u području oko zavara. Kako se dio hladi, neravnomjerno se skuplja, ostavljajući za sobom zaostala naprezanja i potencijalne slabe točke. Isto vrijedi i za toplinsku obradu i druge procese koji induciraju visoke temperature u metalu. Ekstremne hladne temperature korištene u kriogenom tretmanu ublažavaju ta naprezanja i eliminiraju slabe točke u dijelu potičući jednoliku kontrakciju i mijenjajući zrno legure. Uobičajene prakse kriogenog tretmana uključuju kriogeno uklanjanje ivica i kriogeno stvrdnjavanje.
Uklanjanje ivica je proces uklanjanja oštrih rubova uzrokovanih strojnom obradom ili bljeskanja koji se nakuplja kada je dio lijevan ili kovan. Kod kriogenog uklanjanja ivica radni komad se obično hladi tekućim dušikom na kriogene temperature. Ekstremna hladnoća čini neravnine i bljesak krhkim, što ih čini lakim za uklanjanje pjeskarenjem ili prevrtanjem. Budući da su mekani i teški za obradu na sobnoj temperaturi, plastični i gumeni dijelovi se često kriogenski uklanjaju i.
Kada se metalni dio toplinski obradi, kristalna struktura, nazvana austenit, pretvara se u zrno drugačijeg oblika, nazvano martenzit. Budući da neki standardi zahtijevaju više martenzita nego što se obično proizvodi toplinskom obradom, transformacija se često produžuje kriogenim stvrdnjavanjem, koje se obično izvodi na temperaturama od -300°F (-185°C) i niže. Ova vrsta kriogene obrade uzrokuje brzu promjenu strukture legure, što rezultira većim postotkom martenzita.
Glazbena i elektronička industrija također su pronašle načine za poboljšanje kvalitete svojih proizvoda kriogenim tretmanom. Vjeruje se da kriogena obrada limenih glazbala, poput trube ili saksofona, ublažava zaostala naprezanja nastala tijekom proizvodnje, što rezultira boljom cjelokupnom vibracijom i poboljšanom intonacijom. Čak i čelične žice za gitaru i elektroničke komponente, poput stereo kabela i konektora, pokazuju bolje performanse nakon podvrgavanja kriogenom tretmanu.