金属材料热处理是机械设备中的主要加工工艺之一，与其它制作工艺对比，热处理一般不更改产品的形态和总体的成分，反而是根据转变产品工件里面的显微镜机构，或转变产品工件表面的成分，授予或改进产品工件的应用性能。其优点是改进产品工件的内部品质，而这一般并不是人眼可以见到的。
为使金属材料产品工件具备所必须的结构力学性能、物理学性能和有机化学性能，除有效采用原料和各种各样成型加工工艺外，热处理工艺通常是不可缺少的。钢铁是机械工程中使用最广泛的原材料，钢材显微镜机构繁杂，可以根据热处理给予操纵，因此钢材的热处理是金属材料热处理的具体内容。此外，铝、铜、镁、钛等以及铝合金也可以根据热处理更改其结构力学、物理学和有机化学性能，以得到不一样的应用性能。
