区别：加热温度不同，对于过共析钢退火加热温度在Ac1以上30至50℃而正火加热温度在Accm以上30至50℃；当钢件尺寸较小时，正火后组织：S，而退火后组织：P。
选择：从切削加工性上考虑：对于低、中碳结构钢以正火作为预先热处理比较合适，高碳结构钢和工具钢则以退火为宜。
对于合金钢，中碳以上的合金钢一般都采用退火以改善切削性；从使用性能上考虑：如工件性能要求不高，随后不再进行淬火和回火，那么可以用正火来提高其机械性能，但若零件的形状比较复杂，正火的冷却速度有形成裂纹的危险，应采用退火；从经济上考虑：正火比退火的生产周期短，耗能少，且操作简便，故在可能的条件下，应优先考虑以正火代替退火。
退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却。
目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。
正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却。
正火的效果同退火相似，但是正火得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
正火温度要高于淬火温度，应当从两者冷却过程组织转变原理和工艺实施目的作个比对：
1.正火冷却时材料内部发生扩散型转变，在一定过冷度条件下原奥氏体基体上形成新晶核生长为新晶粒，过冷度越大形核数目多得到新晶粒越细。
高的加热温度利于后来取得大的过冷度，由于有形成新晶核的机会加热时可不计较温度高奥氏体晶粒长大问题；然而淬火冷却得到马氏体是由原奥氏体晶粒切变而来，奥氏体晶粒决定最终组织的粗细程度，为防止奥氏体晶粒过分长大淬火加热温度不宜过高，而正火温度可以高些。
2.正火重要目的之一是消除材料中组织、成分不均匀现象，由于成分不均匀部分区域奥氏体转变温度偏移，亚共析钢存在难溶铁素体，过共析钢存在难溶渗碳体或碳化物，这些都需要高于淬火温度加热才能使之改善，因此正火温度就必须高些。