Proces obróbki cieplnej na ogół obejmuje trzy procesów, ogrzewanie, zachowania ciepła i chłodzenia, a czasami tylko ogrzewania i chłodzenia procesów. Procesy te są ze sobą związane i nie może być przerwana. Ogrzewanie jest jednym z ważnych procesów obróbki cieplnej. Istnieje wiele metod ogrzewania do obróbki cieplnej metali. Najwcześniejsze użycie węgla drzewnego i węgla jako źródła ciepła doprowadziły do paliw płynnych i gazowych. Stosowanie energii elektrycznej sprawia, że ogrzewanie jest łatwe do kontroli i nie zanieczyszcza środowiska. Te źródła ciepła może służyć do bezpośredniego ogrzewania, a także jeśli chodzi o ogrzewanie pośrednie za pomocą stopionych soli lub metali, a także pływające cząstki.
Podczas obróbki cieplnej jest ogrzewany, przedmiot obrabiany jest wystawione na działanie powietrza i utlenienia i odwęglenia często występują (czyli zawartość węgla na powierzchni stalowych części zmniejsza się), co ma niekorzystny wpływ na właściwości powierzchni w obróbce cieplnej części. Więc ogólnie powinna być podgrzewana metali, w kontrolowanej atmosferze lub atmosfer ochronnych, stopionych soli i w próżni, ale również chronione przez powłoki lub metod pakowania.