Hladno obdelavo je vrsta obdelave kovin, ki se izvaja tako, da je kovina izpostavljena dovolj mehanske obremenitve, da povzroči plastično deformacijo, trajno spremembo kristalne strukture kovine. Ime je dobil, ker se izvaja pri temperaturah pod točko rekristalizacije kovine in spremeni strukturo kovine z mehanskimi obremenitvami in ne s toploto. Tehnika poveča trdnost in trdoto kovine, hkrati pa zmanjša njeno duktilnost. V sodobni kovinskopredelovalni industriji se uporabljajo številni različni postopki, ki se uporabljajo za materiale, kot so jeklo, aluminij in baker.
Ta vrsta obdelave kovin krepi material s postopkom, ki se imenuje delovno utrjevanje ali utrjevanje zaradi napetosti. Ko mehanska obremenitev kovine postane dovolj visoka, povzroči trajne kristalografske napake, imenovane dislokacije, v kristalni strukturi kovinskih atomov. Ko se število dislokacij povečuje, postane težje nastajati nove ali se obstoječe napake premikati skozi kristalno strukturo, zaradi česar postane kovina bolj odporna na nadaljnje deformacije. To poveča njegovo mejo tečenja in ji omogoča, da prenese večjo napetost, hkrati pa pomeni, da kovina postane manj duktilna in da se bo, če je kovina izpostavljena preveliki obremenitvi, zlomila in ne upognila.
Hladna obdelava je pogosto stroškovno učinkovitejša od obdelave kovine s toplotno obdelavo, zlasti pri proizvodnji velikih količin, saj zagotavlja primerljive izboljšave trdnosti, medtem ko učinkoviteje uporablja materiale in zahteva manj končne obdelave. Visoki začetni kapitalski stroški tega postopka pa so stroškovno manj učinkoviti kot toplotna obdelava v manjšem obsegu. Zaradi nižje duktilnosti hladno obdelane kovine je pri nekaterih aplikacijah slabša. Zaradi večje odpornosti proti deformacijam je manj sposoben popustiti silam, ki jih kovina ni dovolj močna, da bi se uprla, in če je kovina izpostavljena preveliki obremenitvi, se lahko zlomi in ne upogne. Nekatera proizvodnja kovin uporablja obe metodi na različnih točkah proizvodnega procesa, da kovini prenese želene lastnosti.
Obstaja več različnih metod, ki se lahko uporabljajo za hladno obdelavo. Najpogostejši tip je hladno valjanje, pri katerem se kovina, ki se obdeluje, stisne skozi ozke reže med vrtljivimi kovinskimi zvitki. Gibanje zvitkov stisne material, kar povzroči deformacijo, ko ga premika skozi režo. Druga metoda je hladno kovanje, pri katerem se kovina oblikuje tako, da se s stiskalnico ali kladivom vtisne v matrico.