Различают три стадии процесса рекристаллизации - первичная, собирательная и вторичная.
При отжиге холоднодеформированного металла начиная с определенной температуры происходят сильные изменения внутренней структуры - образуются так называемые недеформированные кристаллиты, или зерна.Постепенно происходит формирование областей, которые избавлены от дислокаций и более совершены, нежели чем окружающая матрица. Как правило, новообразовавшиеся области отделены от основной матрицы границами с большими углами разориентировки. Рекристаллизационные зерна увеличиваются за счет основной деформированной матрицы. А образуются зародыши рекристаллизации при росте субзерен, которые образуются во время полигонизации (второй стадии процесса возврата деформированного металла).
В ходе первичной рекристаллизации наиболее радикально восстанавливается структура и свойства недеформированного материала.
После завершения первичной рекристаллизации начинается стадия собирательной рекристаллизации. Это процесс, который сопровождается увеличением средней величины рекристаллизованного зерна за счет других рекристаллизованных зерен. Основной движущей силой данного процесса является своего рода стремление к “поеданию” одних зерен другими - зерна с вогнутыми краями как бы «поедают» зерна с выпуклыми границами.
Вторичная рекристаллизация примечательна тем, что в ходе нее только отдельные зерна могут расти со значительно большей скоростью, нежели другие, т. е. они играют роль вторичных центров, в то время как при собирательной собирательной стадии таких зерен нет. Изменения, происходящие во вторичной рекристаллизации, характеризуются изменением структуры, когда зерна вырастают до размеров кристаллов. По окончании вторичной рекристаллизации образуется равновесная крупнозернистая структура.