Nach dem Pressen müssen die Werkstücke gesintert werden, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen.

Beim Sintern werden die endgültigen mechanischen Eigenschaften erzielt, die wie die magnetischen Eigenschaften (bei weichmagnetischen Werkstücken) sowie die Korrosionsbeständigkeit des Werkstücks aus Edelstahl wesentlich beeinflusst werden können.

Das Sintern erfolgt am häufigsten in einer kontrollierten Atmosphäre in einem Bandofen.

Das Sintern ist eine Wärmebehandlung, die typischerweise bei einer Temperatur von einigen Hundert Grad unter der Schmelztemperatur des Basismaterials stattfindet. Stahl wird daher normalerweise bei 1120 °C gesintert.

Beim Sintern wachsen die Pulverkörner des Werkstücks durch einen atomaren Diffusionsprozess zusammen, so dass die endgültigen Eigenschaften entstehen.

Abgesehen von einem geringen Sinterschwund bleibt die Werkstückgeometrie erhalten, die sich beim Pressen gebildet hat.

Das Sintern findet in einem Schutzgas und unter genau kontrollierten Bedingungen in einem Ofen statt, der aus einer Vorwärmzone (hier wird das Schmiermittel der Pulvermischung abgetrieben), einer Sinterzone und einer Abkühlungszone besteht.

Mit dem Sintern wird das pulvermetallurgische Grundverfahren abgeschlossen.

Abhängig von den Anforderungen an das fertige Werkstück werden häufig eine oder mehrere Nachbehandlungen durchgeführt.