Hartowanie jest to zabieg polegający na chłodzeniu stali z temperatur hartowania do temperatury otoczenia z szybkościami większymi niż szybkość krytyczna. Krytyczna szybkośc chłodzenia jest to najmniejsza szybkość chłodzenia, przy ktorej nie następuje rozpad przesyconego roztworu stałego, lecz zachodzi przemiana martenzytyczna. Hartownością stali zaś nazywamy zdolnośc do tworzenie struktury martenzytycznej w głąb materiału przy oziębianiu stali do temperatury hartowania.
Aby poprawnie wyznaczyc hartownośc stali należy zapoznać się z kilkoma parametrami tej stali. Są to m.in. : średnica krytyczna, struktura półmartenzytyczna, idealna średnica krytyczna, twardość krytyczna. Definicja średnicy krytycznej mówi, że jest to największa średnica pręta okrągłego hartującego się na wskroś, tzn. w osi tego pręta powstaje struktura półmartenzytyczna, składająca się z 50% martenzytu i 50% struktur niemartenzytycznych, zaś twardość struktury półmartenzytycznej nosi nazwę twardości krytycznej.