熱處理工藝是采用加熱和冷卻的方法改變材料的組織、性能及內應力狀態的一種熱加工工藝，是機械制造業中提高產品的性能、使用壽命和可靠性的關鍵環節。

主要針對金屬來說，金屬熱處理是在固態下將金屬或合金加熱到一定溫度、保溫一定時間，然后以一定冷卻速度冷卻，即通過加熱速度、保溫時間、保溫溫度和冷卻速度等基本環節的有機配合，使金屬或合金的內部組織結構發生轉變，從而達到改善材料性能的工藝方法。

主要包括：正火、退火、固溶熱處理、時效處理、淬火、回火、滲碳處理、調質處理、釬焊等。

熱處理工業應用用于多種場合：

（1）冶金：有色金屬的冶煉，金屬材料的熱處理，鍛造、擠壓、軋制等型材生產的透熱，焊管生產的焊縫。

（2）機械制造：各種機械零金屬熱處理件的淬火，以及淬火后的回火、退火和正火等熱處理的加熱。壓力加工前的透熱。金屬熱處理。

（3）輕工：食品、飲料、醫藥以及其它包裝的封口，牛奶制品、牙膏皮的封口包裝。

（4）電子：電子管真空除氣的加金屬熱處理等。