热轧前铸锭均匀化退火的目的是使铸锭中的不平衡共晶组织在基体中分布趋于均匀，过饱和固溶元素从固溶体中析出，以消除铸造应力，提高铸锭塑性，减小变形抗力，改善加工产品的组织和性能。

铸锭产生非平衡结晶组织的原因是结晶时扩散过程受阻，这种组织在热力学上是亚稳定的，若将铸锭加热到一定温度，提高铸锭内能，使金属原子的热运动增强，不平衡的亚稳定组织逐渐趋于稳定组织。

铸锭均匀化过程，是通过合金元素的扩散来实现的。铸锭均匀退火时，原子的扩散主要是在晶内进行的，使晶内化学成分均匀。只能消除晶内偏析，对区域偏析影响很小。由于均匀化退火是在不平衡固溶线或共晶线温度以下进行的，分布在铸锭各晶粒间的不溶物和非金属夹杂缺陷，不能通过溶解或扩散过程消除，所以，均匀化退火不能使合金中基体晶粒的形成发生明显的改变。在铸锭均匀化退火过程中，除原子的扩散外，还伴随着组织上的变化，即富集在晶粒和枝晶边界上可溶解的金属间化合物和强化相的溶解和扩散，以及过饱和固溶体的析出及扩散，从而使铸锭组织均匀处理，加工性能得到提高。

硬铝合金铸锭，如2A11、2A12、7A04、7A03、7A05、7A09等，热轧前必须进行组织均匀化处理。成分简单、塑性较高的软铝合金，如纯铝、3A12等，对产品最终组织、性能有特殊要求（例如的要求晶料细小，深冲性能好等）时，也要进行组织均匀化，否则软铝合金可不进行组织均匀化。