Isıl işlem prosesi genellikle üç ısıtma, ısı koruma ve soğutma işlemi ve bazen sadece ısıtma ve soğutma işlemlerini içerir. Bu süreçler birbiriyle bağlantılıdır ve kesintiye uğramamaktadır. Isıtma, ısıl işlemin önemli süreçlerinden biridir. Metal ısıl işlem için birçok ısıtma yöntemi vardır. Isı kaynağı olarak kömür ve kömürün en erken kullanımı, sıvı ve gaz yakıtların kullanılmasına yol açmıştır. Elektrik uygulaması, ısıtmayı kontrol etmeyi ve çevre kirliliğini kolaylaştırmayı kolaylaştırır. Bu ısı kaynakları, doğrudan ısıtmanın yanı sıra, erimiş tuzlar veya metaller ve aynı zamanda yüzen parçacıklar yoluyla dolaylı ısıtma için kullanılabilir.
Metal ısıl işlem ısıtıldığında, iş parçası havaya ve oksidasyona maruz kalır ve dekarbürizasyon sıklıkla meydana gelir (yani, çelik parçanın yüzeyindeki karbon içeriği azalır), ki bu da ısının yüzey özellikleri üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. işlenmiş parçalar. Bu nedenle, metaller genellikle kontrollü atmosferlerde veya koruyucu atmosferlerde, erimiş tuzlarda ve vakumda ısıtılmalı, aynı zamanda kaplamalar veya paketleme yöntemleri ile de korunmalıdır.