表面热处理一般分为两类，一类叫表面淬火，只改变表层的组织而不改变表层的化学成分，包括火焰加热表面淬火、高中频加热表面淬火、接触电加热表面淬火、电解液加热表面淬火、激光电子束加热表面淬火。
另一类叫化学热处理，它即改变表层化学成分又改变表层组织，它包括渗碳、氮化、氰化、渗硼、渗金属等，此外还有一种最新表面硬化技术，是在金属材料表面上覆盖特殊的硬化层，如化学气相沉积和物理气相沉积，以及等离子喷涂。
