Là phương pháp được dùng phổ biến trong công nghệ luyện kim, nguyên tắc là dùng một môi trường làm lạnh, thu nhiệt của hợp kim nóng chảy trong thời gian rất ngắn để chúng không kịp kết tinh trong quá trình hóa rắn. Phương pháp nguội nhanh phổ biến nhất là phương pháp "nóng chảy - quay", được mô tả như sau:Hợp kim được nóng chảy và phun lên bề mặt một trống kim loại được quay với tốc độ rất nhanh (thường làm bằng cách kim loại truyền nhiệt tốt ví dụ như đồng) đóng vai trò môi trường thu nhiệt. Hợp kim sẽ bị dàn mỏng thành dạng băng mỏng và làm lạnh với tốc độ rất nhanh (tốc độ tới hàng triệu độ một giây) và tạo ra các hợp kim có cấu trúc vô định hình. Trong tiếng Anh, thuật ngữ "melt-spinning" là để chỉ phương pháp nguội nhanh. Phương pháp này có nhiều cách khác nhau như nguội nhanh đơn trục (dùng 1 trống) hay nguội nhanh hai trục (sử dụng 2 trống đồng quay tiếp xúc. Phương pháp "nóng chảy-quay" được dùng để chế tạo các hợp kim vô định hình, không thể chế tạo các kim loại vô định hình vì kim loại tinh khiết có tốc độ làm lạnh tới hạn rất cao. Phương pháp này tạo ra các băng hợp kim mỏng và được áp dụng phổ biến trong công nghiệp.Phương pháp nguội nhanh khác là hút đúc hợp kim từ thể lỏng: hợp kim được nấu nóng chảy, sau đó hút vào khuôn làm lạnh bằng đồng được làm lạnh bằng nước. Cách này cho các hợp kim dạng khối với tốc độ làm lạnh chỉ vài trăm độ một giây.
Bắn phá vật liệu nguồn bằng chùm điện tử, ion có năng lượng cao
Nghiền cơ học động năng cao: cho các bột kim loại hoặc hợp kim vô định hình
