Proces normalizácie ocele sa líši od procesu žíhania ocele z hľadiska teploty ohrevu a rýchlosti ochladzovania. V procese normalizácie sa oceľ zahrieva na oveľa vyššiu teplotu a potom sa vyberie z pece na ochladenie vzduchom. V porovnaní s žíhaním je teplota ohrevu nižšia a rýchlosť ochladzovania v peci oveľa nižšia. Kvôli rýchlejšej rýchlosti chladenia počas normalizácie má oceľ vyššiu pevnosť a tvrdosť v porovnaní s oceľou, ktorá bola žíhaná
Neexistuje žiadny významný rozdiel medzi žíhaním a normalizáciou na ťažnosť mäkkej ocele. Pevnosť v ťahu a medza klzu normalizovaných ocelí sú vyššie ako u žíhaných ocelí, s výnimkou mäkkých ocelí.
Rovnako ako v prípade žíhania, normalizácia tiež vedie k tvorbe feritu, karburitu a lamelárneho perlitu. Pri normalizácii však dochádza k transformácii austenitu pri oveľa nižšej teplote v porovnaní s žíhaním v dôsledku vyššej rýchlosti ochladzovania. Vďaka tomu je produkt transformácie perlit jemnejší a medzivrstvová vzdialenosť medzi dvoma susednými karburitovými platňami je menšia.
Hlavný rozdiel medzi plne žíhanými a normalizovanými časťami je v tom, že mäkkosť (a opracovateľnosť) plne žíhanej časti je rovnomerná v celej časti, pretože celá časť je vystavená riadenému chladeniu pece. U štandardizovaných dielov nie je chladenie rovnomerné v závislosti od geometrie dielu, čo má za následok nerovnomerné vlastnosti materiálu v celom diele.
Normalizácia eliminuje vnútorné napätia spôsobené spracovaním za studena a rast zŕn je obmedzený relatívne vysokou rýchlosťou ochladzovania, takže mechanické vlastnosti (pevnosť a tvrdosť) normalizovanej ocele sú lepšie ako vlastnosti žíhanej ocele.
Kvalita obrobeného povrchu normalizovaných dielov je tiež lepšia ako kvalita žíhaných dielov. Tento efekt je spôsobený zvýšenou ťažnosťou žíhanej ocele, ktorá podporuje tvorbu trhlín na obrobenom povrchu.
