通过合金化、塑性变形和热处理等手段提高金属材料的强度，称为金属的强化。所谓强度是指材料对塑性变形和断裂的抗力，用给定条件下材料所能承受的应力来表示。随试验条件不同，强度有不同的表示方法，如室温准静态拉伸试验所测定的屈服强度、流变强度、抗拉强度、断裂强度等(见金属力学性能的表征);压缩试验中的抗压强度;弯曲试验中的抗弯强度;疲劳试验中的疲劳强度(见疲劳);高温条件静态拉伸所测的持久强度(见蠕变)。每一种强度都有其特殊的物理本质，所以金属的强化不是笼统的概念，而是具体反映到某个强度指标上。一种手段对提高某一强度指标可能是有效的，而对另一强度指标未必有效。影响强度的因素很多。最重要的是材料本身的成分、组织结构和表面状态;其次是受力状态，如加力快慢、加载方式，是简单拉伸还是反复受力，都会表现出不同的强度;此外，试样几何形状和尺寸及试验介质也都有很大的影响，有时甚至是决定性的，如超高强度钢在氢气氛中的拉伸强度可能成倍地下降(见应力腐蚀断裂和氢脆)。

难熔金属的强化，主要有四种途径:固溶强化、加工硬化、沉淀强化和弥散强化。对于钽和铌主要是通过固溶强化和沉淀强化，前者可得到良好的热稳定性，后者可得到良好的高温强度。对于钨和钼主要采用加工硬化和沉淀强化或弥散强化，前者可得低温塑性和高的强度性能，而后者可稳定加工硬化和提高高温形变抗力。形变热处理在难熔金属中也有明显的强化效果(见金属的强化)。