化学热处理是一种通过加热金属材料，并加入特定的化学品来改变其表面或内部组织结构的工艺。它包括渗碳、氮化等几种不同的方法。
在渗透过程中，将需要处理的工件放入密封的炉子中，然后通入高温气体和液体燃料进行燃烧，产生含有活性成分的气体，使铁元素转化为氧化物进入表层形成一层黑色硬质保护膜——即我们常说的“淬火”。这种过程可以使材料的硬度得到显著提高，从而提高耐磨性和性等特点。

金属热处理是将工件在适当的温度下通过一定时间进行加热、保温和冷却，以改变其内部组织结构与性能的热加工工艺。它是机械制造中的重要工序之一,对于钢铁材料而言主要为提高强度及硬度等力学性能的一类不可少的手段：常规的退火（将钢加温到300-650℃后于空气中自然或真空间中急速降温）、正火热(meltedsteel)，淬冷(quenching)和回热度合称“三步法”。

激光热处理是一种的材料加工技术，利用高能聚焦的CO2或YAG等固体laser（光束）照射在材料的表面进行加热。与传统的炉式烧结不同之处在于：1)热量来源是使用电子激发态粒子跃迁产生的；而传统熔炼则是靠燃料燃烧获得的能量进行的间接融化(金属内生核生长)。
通过改变气体中激励元素的状态或者提高辐射功率可以显著地影响这种方法产生的能力和它的工艺特性.与电弧、真空气氛化学气相沉积以及真空感应等方法相比,它具有成本低且操作灵活方便等特点;同时其应用范围于没有性的非导体及陶瓷类难溶硬质合金等等.。