完全退火是指将亚共析钢加热到Ac3以上20~30℃，保温后随炉缓慢冷却，以期得到接近于平衡组织（珠光体型组织）的热处理工艺方法。又叫重结晶退火。所谓“完全”是指退火时钢的内部组织全部进行了重结晶。通过完全退火来细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度，便于切削加工，并为加工后零件的淬火作好组织准备。
完全退火是应用最为广泛的退火方法，主要用于亚共析钢和共析钢的锻件、轧件和铸件的退火。通过重结晶退火使晶粒细化，组织均匀和消除残余应力，用以提高钢件性能。
不宜用于过共析钢，过共析钢缓冷后会析出网状二次渗碳体。使钢的强度、塑性和韧性大大降低。
完全退火主要是用于亚共析钢，它的目的有三：
（1）细化奥氏体晶粒，消除魏氏组织。魏氏组织的形成原因之一是奥氏体晶粒太大（停轧、停锻温度过高或热处理时加热温度过高），而完全退火时，加热温度较低，经重结晶后的奥氏体晶必然细化，如图所示，可以看出，球光体转变成奥氏体时晶粒显著细化，以后纵然是很慢地冷却，新形成的球光体晶粒也是很细的。因此，经过完全退火以后，奥氏体晶粒较得到细化，还可以消除铁素体魏氏组织。
（2）降低硬度，提高塑性以利于切削加工。这是因为热加工以后都采用空冷，由于冷却速度较快，造成组织分散度大或得到马氏体的组织，因而硬度亦较高，尤其是合金钢更为严重。经退火后，可以降低硬度，有利于切加工。
（3）消除内应力，使组织均匀化。
