回火溫度的選擇是制定回火工藝的關鍵。
回火溫度對鍛件的機械性能總的影響是：隨著回火溫度的升高，其強度和內應力下降，塑性和韌性升高。由于鍛件的鋼種和尺寸等差別，其性能變化是不一樣的，表現在：各種性能指標的具體數值不一樣；各種性能上升或下降程度不一樣；各種性能之間的配合不一樣。
大型鍛件熱處理中往往需要進行兩次回火。第二次回火常常是為了準確調整次回火后的機械性能，使之滿足設計要求。顯然，這時第二次回火溫度應根據次回火后機械性能的測定結果和設計要求，參照生產經驗加以確定，這時，第二次回火溫度往往高于次回火溫度。此外，對于某些高合金鋼的第二次回火，則是考慮殘余奧氏體分解產物的回火問題。殘余奧氏體在次回火保溫后變的較不穩定，在隨后冷卻過程中分解成馬氏體或其他轉變產物。這種未經回火的殘余奧氏體轉變產物的存在，將降低鍛件的屈強比和沖擊韌性。這時，第二次回火的目的就是使這些轉變產物進行回火，以提高鍛件的屈強比和沖擊韌性。在大鍛件中，由于偏析等原因殘余奧氏體往往比小件中多。當然，在這種情況下，第二次回火溫度必須低于次回火溫度。
對于有中心孔的大氣澆注的轉子鍛件，次回火達到機械性能后，再在稍低溫度下進行長期去氫回火，可以改善塑性與韌性指標。
