根据零件热处理的目的、加热和冷却方法的不同,热处理工艺可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。热处理按其工序位置和目的的不同,又可分为预备热处理和最终热处理。预备热处理是指为调整原始组织，以保证工件最终热处理或(和)切削加工质量,预先进行的热处理工艺,如退火、正火、调质等;最终热处理是指使钢件达到使用性能要求的热处理,如淬火与回火、表面淬火、渗氮等。

整体热处理是对 工件整体进行穿透加热的热处理。它包括退火、正火、淬火、回火、调质、水韧处理、固溶处理和时效。

表面热处理是指 为改变工件表面的组织和性能.仅对其表面进行热处理的工艺。它包括表面淬火、回火、物理气相沉积、化学气相沉积、等离子体化学气相沉积、激光辅助化学气相沉积、火焰沉积、盐浴沉积、离子镀等。

化学热处理是将工件置于适当的活性介质中加热、保温,使一种或几种元素渗入到它的表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。它包括渗碳、碳氮共渗、渗氮、氮碳共渗、渗其他非金属、渗金属、多元共渗、溶渗等。热处理是机械制造行业重要的加工工艺,对于机械零件来说,大部分都需要进行热处理，例如，机床中60%~ 70%的零件需要进行热处理.汽车、拖拉机中70% ~ 80%的零件需要进行热处理，飞机中近100%的零件需要进行热处理，如齿轮、轴承、轴、连杆、刃具、精密量具、工具、模具.弹簧以及耐磨件等都需要经过热处理后,才能投入使用。