热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。

金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。

加热温度是热处理加工工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保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，以获得高温组织。另外转变需要时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持时间，使内外温度一样，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。

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。无锡热处理根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用广的金属，而且钢铁显微组织也为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。

整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺，即热处理的“四把火”。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理厂家一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改工件的使用性能。其特点是改工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。正如有些人说，机械加工是外科，热处理就是内科，代表一个国家制造业的核心竞争力。