析出硬化(英语：Precipitation hardening)，亦称为时效硬化，是一种利用热处理增加屈服强度的方法，包括许多结构用合金，如铝、镁、镍、钛及部分的钢铁或不锈钢。
析出硬化必须依赖著在不同温度下对于溶剂的溶解度变化，而溶质氛围可以阻挡位错移动或在晶格中形成缺陷。位错常是金属中造成塑性变形的主要途径，一旦位错的移动被阻挡，就可以硬化金属。固体中可以析出许多不同尺寸的析出颗粒，都会有不同的功能，由于析出的多寡与时间有关，所以又称为时效(aging)。
一般来说，析出硬化需要两段不同的热处理，包括固溶热处理及析出热处理。固溶热处理需要把第二相溶回基地相中形成单一相，并伴随着淬火，使金属保持着过饱和状态。析出热处理则是让第二相析出，并使材料强度上升 。
固溶化热处理后，材料为过饱和状态，若没有经过第二段的热处理，在室温下一样会有析出的作用，称为自然时效，而析出热处理的则称为人工时效。自然时效的时间会较长，通常硬化的效果也较差。
