不同類型的模具鋼材有著不同的熱處理方式。熱處理是把產品工件加溫隔熱保溫，在河、油或別的碳酸鹽、有機質溶液等淬冷介質中快速降溫。熱處理后，鑄鐵件發硬，但是同時變脆。為降低鑄鐵件的延性，熱處理后鑄鐵件在大于室內溫度、小于650℃的適度條件下長期性隔熱保溫，隨后制冷。這一過程被稱作淬火。
淬火、淬火、熱處理、淬火是整體熱處理里的“四火”，熱處理與淬火息息相關，常搭配使用，缺一不可。熱處理工藝全過程一般包括三個全過程：加溫、隔熱和制冷，有時候就兩個全過程：加熱和制冷。這種全過程相連接，無間斷。
升溫是熱處理工藝的主要全過程之一。金屬表面處理有很多加熱方法，初期應用木碳和煤當做熱原，然后使用液體和化石燃料。電能運用使加溫易于控制，并沒有空氣污染。這種熱原能夠加熱，還可以通過熔化的鹽或金屬，乃z波動顆粒物間接加熱。
金屬加熱時，產品工件暴露在空氣中，時常發生空氣氧化和滲碳(即鋼零件表層碳含量減少)，對熱處理工藝后零件的表層特性造成十分不良的影響。因而，金屬材料一般需在可控氣氛或維護氛圍、光熱發電和真空中加溫，還可以通過漆料或包裝方式的保護和加溫。
加熱溫度是熱處理方法的主要工藝指標之一。挑選與控制加熱溫度是保障熱處理工藝品質的主要問題。
加熱溫度因金屬復合材料和熱處理工藝的效果而不同，但一般加熱到相變溫度之上，以獲得持續高溫機構。
除此之外，轉變需要一 定的時間，所以當金屬材料材料表面做到所需要的加熱溫度時，務必在這里條件下保持一 定的時長，使里外環境溫度一致，使顯微組織徹 底轉變，稱之為保溫時間。
選用較高能相對密度加熱和表面淬火時，加熱速度快，一般沒有保溫時間，而化學熱處理的保溫時間通常很長。
制冷都是熱處理過程中不可或缺的一步。制冷方式因加工工藝不一樣有所不同，通常是操縱冷速。一般淬火冷速慢，淬火冷速快，淬火冷卻速度更快。但是由于鋼材牌號不一樣，規定也不盡相同。比如，空對抗能夠以和淬火同樣的冷速熱處理。
