铝合金以其轻质特性广泛应用于航天工程、汽车制造等领域，热处理可以使其强度实现质的飞跃，完成从“轻”到“高强”的转变。与钢材的热处理不同，铝合金的热处理主要依靠固溶强化和时效强化，通过调节镁、铜、锌等合金成分的沉淀形式来提高性能。
6061铝合金是应用最广泛的热处理加强铝合金，经530℃固溶处理后，水冷，120℃时效6小时，抗拉强度可从110MPa提高到310MPa，硬度从40HV提高到95HV，并且仍然保持在2.7g/cm³低密度。该处理过的铝合金常用于飞机机身框架、汽车轮毂，在保证结构强度的同时减轻重量。
7075铝合金是超高强度铝合金的代表，经475℃固溶。经过120℃双极调质处理，抗拉强度超过500MPa，堪比低碳钢，用于飞机起落架等重要载重部件。值得注意的是，铝合金热处理对温度控制有很高的要求，±5℃误差将导致10%以上的性能波动，专业的温度控制设备是保质保量的前提。
