將鋼工件加熱到臨界點以上溫度，保溫一段時間，而后急劇冷卻的工藝過程叫淬火。所謂臨界點是使鋼中鐵素體轉變為奧氏體的溫度，從Fe-Fe3C相圖上看，亞共析鋼應加熱到GSK線以上30～50℃，共析鋼及過共析鋼應加熱到727+(30～50)℃。

經淬火處理后，亞共析鋼和共析鋼獲得的組織是馬氏體和少量殘余奧氏體；過共析鋼是馬氏體、少量殘余奧氏體和少量滲碳體。經過淬火處理，可以提高鋼的硬度，但可能引起工件變形和裂紋。

淬火介質必須滿足兩個要求：

(1)在550～650℃區間，具有較強冷卻能力，避免奧氏體向珠光體轉變。

(2)在200～300℃區間，具有較弱冷卻能力，以避免引起過大的內應力，造成工件變形或開裂。常用的介質有水、鹽水、堿水、機械油等，可單獨使用或組合使用。