表面淬火是通过快速加热，将钢件表层迅速加热到淬火温度，然后快速冷却下来。经过表面淬火，可以保证钢件表面具有高硬度和高耐磨性，并可以保证心部的强度和韧性。整体淬火是将钢件整体加热到淬火温度，保持一定时间后在水中或油中快速冷却，获得较高硬度组织。淬火后，钢的硬度和强度大大提高，但脆性增加，并产生很大的内应力。
化学热处理是将钢件置于某种化学介质中加热、保温，使一种或几种元素渗入钢件表面，改变其化学成分，以达到改变表面组织和性能。目前工业生产中最常用化学热处理有渗碳、氮化和氰化（碳氮共渗）三种