化学热处理有以下三个基本过程：
1、分解。化学热处理是把工件放在含有要渗入元素的活性介质中进行的。这是因为只有活性原子才易于被工件的表面所吸收。分解就是将含有渗入元素的渗剂，在一定温度下进行分解反应，产生活性原子的过程。
2、吸收。吸收就是活性原子被工件的表面所吸附，然后溶入基体金属中。活性原子溶入铁的晶格中形成固溶体。碳、氮等原子半径较小的非金属元素溶入铁中形成间隙式固溶体；金属元素渗入钢中，则大多数形成置换固溶体。
3、扩散。活性原子被工件的表面吸收后，提高了渗入元素在表面层的浓度，使得里层与表面之间产生了浓度差，即浓度梯度。在一定的温度下，原子会自发地沿着浓度梯度下降的方向作定向移动，经过一定的时间，形成一定厚度的扩散层，即渗层，这一过程称为扩散。渗入元素在表面层的浓度最高，由表及里，随着与表面距离的增加，浓度逐渐下降。
