Termotsükkel on tootmisprotsess, kus materjali alternatiivselt jahutatakse ja soojendatakse, et suurendada selle tugevust ja jõudlust. See protsess kutsub esile nn molekulaarse ümberkorraldamise, optimeerides materjali molekulaarstruktuuri ning muutes selle tihedamaks ja ühtlasemaks. Enamik mikroskoopilisi tootmisdefekte, nagu praod ja taskud, eemaldatakse selle protsessi käigus, parandades seeläbi pikaealisust ja pingetaluvusomadusi. Termotsükliliselt töödeldud metallosad on ka vähem altid sisemisest korrosioonist ja vibratsioonist põhjustatud metalli väsimuse riketele. Samuti paraneb väline korrosioonikindlus, nagu ka tootmisjärgsed protsessid, nagu kõvajoodisega jootmine ja plaadistamine, kui kasutatakse termotsüklilist töötlemist.
Kuigi termiline tsükkel on protsess, mis on tõhus mitme erinevat tüüpi materjalide, sealhulgas komposiitide, keraamika ja plastide puhul, seostatakse seda kõige sagedamini selle kasuliku mõjuga metallosadele. Enamikul valatud, sepistatud või töödeldud metallosadel on arvukalt mikroskoopilisi vigu, nagu peened praod või lõhed, aga ka molekulidevahelised taskud. Kuigi need puudused on üldiselt liiga väikesed, et neid palja silmaga vaadata, on need vibratsiooni- või löögipinge purunemisest ja sisemisest korrosioonist põhjustatud metalli väsimisest tingitud osade rikete allikaks. Üks tõhusamaid viise paljude nende vigade kõrvaldamiseks on termiline tsükliprotsess. See protsess hõlmab osa jahutamist või, harvem, korduvalt kuumutamist ja seejärel selle taastamist ümbritseva keskkonna temperatuurini.
Tuntud ka kui täiustatud krüogeenika, temperatuuri modulatsiooniprotsess pingutab või seab osa molekulaarstruktuuri ja eemaldab paljud, kui mitte kõik, selle mikroskoopilised vead. Sisemiste õõnsuste ja pragude puudumine minimeerib sisemise korrosiooni tekkimise võimalust, parandades seeläbi osa pingetaluvust ja tööiga. Metallosa tihedamate ja ühtlasemate kristallstruktuuride lisaeelis on ebaühtlaste küttealade või kuumade kohtade eemaldamine, mis tagab optimaalsed jahutusomadused. Sisemiste vigade eemaldamine muudab osa ka vastupidavamaks vibratsioonile ja sümpaatilisele resonantsile, mis suurendab veelgi vastupidavust metalli väsimusele.
Termilise tsükli eelised ei lõpe sellega; töödeldud osal on ka paremad pinnaomadused. See omakorda tähendab, et osadel on väiksem tõenäosus pinnakorrosiooni all kannatada ning viimistlusmaterjalid, nagu plaadistus, mis kantakse enne termotsüklit, kleepuvad paremini ja kestavad kauem. Sama kehtib mis tahes hõbeda jootmise ja kõvajoodisega jootmise kohta, mis tehakse enne tsüklit, mis samuti saavad kasu soojusmodulatsiooni protsessist.