El procés de tractament tèrmic generalment inclou tres processos de calefacció, conservació de calor i refrigeració, i de vegades només els processos de calefacció i refrigeració. Aquests processos estan connectats entre si i no es poden interrompre. La calefacció és un dels processos importants de tractament tèrmic. Hi ha molts mètodes de calefacció per al tractament tèrmic metàl·lic. L'ús més primerenc de carbó vegetal i carbó com a fonts de calor va conduir a l'ús de combustibles líquids i gasosos. L'aplicació de l'electricitat fa que la calefacció sigui fàcil de controlar i no hi hagi contaminació ambiental. Aquestes fonts de calor es poden utilitzar per a la calefacció directa, així com per a la calefacció indirecta mitjançant sals o metalls fosos, així com partícules flotants.
Quan s'escalfa el tractament tèrmic metàl·lic, la peça s'exposa a l'aire i es produeix l'oxidació i la descarbonització (és a dir, es redueix el contingut de carboni a la superfície de la part d'acer), que té un efecte advers sobre les propietats superficials del calor- parts tractades. Així, en general, els metalls s'han de escalfar en atmosferes controlades o atmosferes de protecció, en sals foses i en buit, però també estan protegides per recobriments o mètodes d'envasat.