热处理工艺一般包含加热、保温、冷却三个进程，有时只要加热和冷却两个进程。这些进程相互衔接，不行间断。
加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热办法许多，最早是采用木炭和煤作为热源，近而使用液体和气体燃料。电的使用使加热易于控制，且无环境污染。使用这些热源可以直接加热，也可以经过熔融的盐或金属，以至起浮粒子进行间接加热。
金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件外表碳含量降低)，这对于热处理后零件的外表性能有很不利的影响。因而金属一般应在可控气氛或维护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装办法进行维护加热。
热处理加工加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，以取得高温安排。另外改变需求一定的时刻，因此当金属工件外表达到要求的加热温度时，还须在此温度坚持一定时刻，使表里温度共同，使显微安排改变彻底，这段时刻称为保温时刻。采用高能密度加热和外表热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时刻，而化学热处理的保温时刻往往较长。
冷却也是热处理工艺进程中不行短少的过程，冷却办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最慢，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相同的冷却速度进行淬硬。
