Kalzinierung bezeichnet die thermische Behandlung fester Stoffe bei erhöhter Temperatur unter kontrollierter Atmosphäre, typischerweise unter Luft oder inertem Gas, mit dem Ziel, flüchtige Bestandteile (z.B. Wasser, CO₂, organische Komponenten) auszutreiben oder feste Phasen umzuwandeln, ohne dass ein vollständiges Schmelzen auftritt. Charakteristisch ist, dass die Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Hauptkomponenten liegt.

In der anorganischen Chemie und Werkstofftechnik dient Kalzinierung u.a. der Entwässerung (z.B. Umwandlung von Hydroxiden zu Oxiden), der Dekarbonatisierung (CaCO₃ → CaO + CO₂) sowie der Kristallphasenbildung und Kornreifung in keramischen Pulvern. Die Prozessführung (Heizrate, Endtemperatur, Verweilzeit, Atmosphärenzusammensetzung, partielle Drücke der Abspaltprodukte) steuert Porosität, spezifische Oberfläche, Kristallitgröße und Defektdichte entscheidend.

Technologisch ist die Kalzinierung ein Schlüsselprozess bei der Herstellung von Zementklinker, Keramiken, feinkeramischen Funktionswerkstoffen (z.B. Ferroelektrika, Festelektrolyte), Katalysatorträgern und Aktivphasen sowie bei der Reinigung von Erzen und Precursoren in der Pulvermetallurgie. In Drehrohr-, Schacht- oder Bandöfen wird sie kontinuierlich durchgeführt; Laboranwendungen nutzen meist Muffel- oder Röhrenöfen.

Wesentlich ist die Abgrenzung zu Sintern: Während die Kalzinierung primär chemische und kristallchemische Umwandlungen in dispergierten Pulvern adressiert, zielt Sintern auf die makroskopische Verdichtung und neckenbildende Diffusion zwischen Partikeln. In der Praxis gehen beide Prozesse bei steigender Temperatur jedoch häufig ineinander über.