熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程，有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接，不可間斷。

加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多，最早是采用木炭和煤作為熱源，近而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱易于控制，且無環境污染。利用這些熱源可以直接加熱，也可以通過熔融的鹽或金屬，以至浮動粒子進行間接加熱

整體熱處理有：正火.回火.淬火.退火。

正火作用：改善低碳鋼和低碳合金鋼的切削加工性能，細化晶粒。

回火作用：消除退火產生的內應力，降低硬度和脆性，以取得預期的力學性能。

淬火作用：提高鋼的硬度，強度和耐磨性，降低塑性。

退火作用：使金屬內部組織達到或接近平衡，獲得良好的工藝性能和使用性能，或為進一步淬火作準備。

表面熱處理有：表面淬火，火焰加熱和感應加熱表面淬火。