Poszczególne procesy obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej powodują charakterystyczne zmiany strukturalne w materiale pozwalające na ocenę ich prawidłowego przebiegu. Na podstawie metalograficznych badań mikroskopowych oraz znajomości wpływu poszczególnych zabiegów cieplnych na stan mikrostrukturalny można wykryć i skorygować ewentualnie nieprawidłowości danych procesów technologicznych oraz określić historię obróbki cieplnej na danym elemencie.