所謂淬火，就是把鋼材加熱到相變溫度以上，保溫后快速冷卻使奧氏體轉變為馬氏體的操作過程。淬火的目的是增加工件的硬度、強度和耐磨性。
選擇加熱溫度的基本原則是:獲得均勻細小的奧氏體組織。具體選用是:對含碳量小于0.8%的鋼為GS線以上，對含碳量大于0.8%的鋼為PS/C線以上30-50℃溫度選擇在臨界點以上是為了使向奧氏體的轉變充分完成。但溫度不宜過高，過高會使奧氏體晶粒長大，淬火后得到粗針狀馬氏體，不僅使淬火鋼的脆性加大，而且容易造成變形開裂，對含碳量小于0.8%的鋼材，如加熱溫度不足(低于奧氏體相變溫度)，則淬火后組織中將有鐵素體被保留下來，使鋼的強度和硬度降低，達不到淬火的目的。
含碳量大于0.08%的鋼材加熱到相變溫度以上30℃-50℃淬火后的組織為馬氏體與滲碳體，滲碳體本身就是一個硬度高、耐肺性好的組織，因而會增加鋼材的耐磨性。反之，如加熱溫度過高時，奧氏體固然能較快形成，但滲碳體顆粒也全部溶入奧氏體。這時奧氏體容易粗化，溫度愈高，晶粒愈粗，淬火后就得到粗針狀馬氏體，對鋼的力學性能不利，而且沒有滲碳體存在，也降低了耐磨性。
合理選擇淬火的冷卻介質是淬火工藝的重要問題。工業上常用的載冷劑有水、鹽水等。水有很強的冷卻能力，而且成本低，易得到，因此，水是最常用的淬火冷卻劑。
