热处理就是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需***结构的工艺。
所以热处理的过程就是按加热→保温→冷却这三阶段进行，这三个阶段可用冷却曲线来表示。
不管是那种热处理，都是分这三个阶段，不同的是加热温度、保温时间和冷却速度不同。
淬火时，常用的冷却介质是盐水，水和油。金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。盐水淬火的工件，容易得到高的硬度和光洁的表面，不容易产生淬不硬的软点，但却易使工件变形严重，甚至发生开裂。而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。
金属热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证金属热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温***。在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微***转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。但是冷却速度大，工件内部由于热胀冷缩不均匀造成内应力，可能使工件变形或开裂。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的***，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用广的金属，而且钢铁显微***也为复杂，因此金属热处理工艺种类繁多。
热处理方面的现行***标准
1 GB/T7232-2012金属热处理工艺术语 2013-03-01实施,代替GB/T 7232-1999
2 GB/T8121-2002热处理工艺材料术语 2002-12-01实施,代替GB/T 8121-1987
3 GB/T9452-2003热处理炉有效加热区测定方法 2004-06-01实施,代替GB/T 9452-1988
4 GB/T17031.1-1997纺织品织物在低压下的干热效应部分:织物的干热处理程序 1998-05-01实施
5 GB/T7631.14-1998润滑剂和有关产品(L类)的分类4部分:U组(热处理) 1999-02-01实施
6 GB/Z18718-2002热处理节能技术导则 2002-12-01实施
7 GB15735-2004金属热处理生产过程安全卫生要求2004-11-01实施,代替GB 15735-1995
8 GB/T12603-2005金属热处理工艺分类及代号 2006-01-01实施,代替GB/T 12603-1990
9 GB/T19944-2005热处理生产燃料消耗定额及其计算和测定方法 2006-04-01实施