机床铸造在凝固和以后的冷却过程中要发生体积收缩或膨胀，这种体积变化往往受到外界和机床铸造各部分之间的约束而不能自由地进行，于是便产生了铸造应力。如果产生应力的原因消除后，铸造应力随之消除，这种应力叫做临时铸造应力。如果产生应力的原因消除后铸造应力仍然存在，这种应力叫做铸造残留应力。
机床铸造在凝固和随后的冷却过程中，由于壁厚不同，冷却条件不同，其各部分的温度和相变程度都会有所不同，因而造成机床铸造各部分体积变化量不同。如果此时铸造合金已经处于弹性状态，机床铸造各部分之间便会产生相互制约。铸造残留应力往往是这种由于温度不同和相变程度不同而产生的应力。
去应力退火就是将机床铸造在一定的温度下保温，然后缓慢冷却，以消除机床铸造中的铸造残留应力。对于灰口铸铁，去应力退火可以稳定机床铸造几何尺寸，减小切削加工后的变形。对于白口铸铁，去应力退火可以避免机床铸造在存放、运输和使用过程中受到振动或环境发生变化时产生变形甚至自行开裂。
