Postopek normalizacije jekla se razlikuje od postopka žarjenja jekla glede na temperaturo segrevanja in hitrost ohlajanja. V procesu normalizacije se jeklo segreje na veliko višjo temperaturo in se nato odstrani iz peči za zračno hlajenje. V primerjavi z žarjenjem je temperatura segrevanja nižja, hitrost ohlajanja v peči pa veliko manjša. Zaradi hitrejšega ohlajanja med normalizacijo ima jeklo višjo trdnost in trdoto v primerjavi z jeklom, ki je bilo žarjeno
Med žarjenjem in normalizacijo glede duktilnosti mehkega jekla ni bistvene razlike. Natezna trdnost in meja tečenja normaliziranih jekel sta višji kot pri žarjenih jeklih, razen v primeru mehkih jekel.
Tako kot pri žarjenju tudi pri normalizaciji pride do nastanka ferita, karburita in lamelnega perlita. Vendar pa se pri normalizaciji transformacija avstenita pojavi pri veliko nižji temperaturi v primerjavi z žarjenjem zaradi višje hitrosti ohlajanja. Zaradi njega je produkt pretvorbe perlit drobnejši in medslojna razdalja med dvema sosednjima karburitnima ploščama manjša.
Glavna razlika med popolnoma žarjenimi in normaliziranimi deli je, da je mehkoba (in obdelovalnost) popolnoma žarjenega dela enakomerna po vsem delu, ker je celoten del izpostavljen nadzorovanemu hlajenju v peči. Pri standardiziranih delih hlajenje ni enakomerno, odvisno od geometrije dela, kar ima za posledico neenakomerne lastnosti materiala po celotnem delu.
Normalizacija odpravlja notranje napetosti, ki jih povzroča hladna obdelava, rast zrn pa omejuje razmeroma visoka hitrost ohlajanja, zato so mehanske lastnosti (trdnost in trdota) normaliziranega jekla boljše od tistih pri žarjenem jeklu.
Kakovost obdelane površine normaliziranih delov je tudi boljša od kakovosti žarjenih delov. Ta učinek je posledica povečane duktilnosti žarjenega jekla, ki spodbuja nastanek raztrganin na obdelani površini.
