A sinterização se realiza quando as partículas micrométricas (1) ou submicrométricas do pó estão em estreito contato entre si, e a temperatura do ambiente supera aproximadamente 80% da temperatura de fusão do material de que são feitas as partículas. Na maioria dos casos industriais, o material que está sendo sinterizado é multicomponente e a temperatura do ambiente ultrapassa a temperatura de fusão de algum componente. A formação de uma fase líquida que consiga molhar todas as partículas sólidas é a base da técnica conhecida como sinterização com fase líquida. Para alguns materiais, como amálgamas de prata-mercúrio (material odontológico) e o gelo, a temperatura ambiente e temperaturas inferiores são suficientemente altas para que ocorra fase líquida. No caso de cubos de gelo que são retirados da geladeira, ocorre fusão da água na superfície. Se dois cubos estão em contato, a camada líquida entre eles solidifica, unindo os dois cubos. Na indústria, entretanto, utilizam-se fornos com temperaturas muito altas (no caso de cerâmicas e metais, entre 
). Polímeros exigem temperaturas muito menores. Freqüentemente, é necessária uma atmosfera controlada ou protetora (2).
A sinterização de um material provoca usualmente muitas mudanças nas suas propriedades. Nas cerâmicas, o processo de sinterização aumenta a resistência mecânica, a condutividade térmica e muitas vezes possibilitam a produção de peças transparentes ou translúcidas. Em polímeros, aumentam a densidade e a resistência mecânica. Nos metais, aumentam a condutividade, a resistência mecânica e a ductilidade; o aumento ou redução da densidade depende de detalhes da preparação do metal. O decréscimo na densidade é usualmente o resultado de aprisionamento de gases liberados pela superficie do pó ou da decomposição de lubrificantes aprisionados em poros fechados. As mudanças nas propriedades de um material com a sinterização podem ser visualizadas na Figura 17.e. Esta figura resume as três etapas da sinterização: inicial, intermediária e final. Na temperatura adequada para que o fenômeno ocorra, um sistema de partículas em contato começa a formar “pescoços” entre si. É a fase inicial da sinterização (Figura 17.e.2). Na fase intermediária, a área de contato entre as partículas aumenta e os poros começam a ser suavizados. Não existem poros fechados nesta etapa. A fase final da sinterização começa quando a densidade real (3) do material é 92% de sua densidade téorica (4). Neste estágio, os poros são fechados (não se comunicam entre si) e estão localizados no contorno de grão. A densificação completa ocorre quando todos os poros são fechados.
Figura 17.e- Desenvolvimento da microestrutura no processo sinterização. Partículas individuais com poros abertos e interconectados coalescem formando uma microestrutura final de grãos com a porosidade localizada no contorno de grão.