Proces toplotne obrade obično uključuje tri procesa grejanja, očuvanja toplote i hlađenja, a ponekad i samo grejanje i hlađenje. Ovi procesi su međusobno povezani i ne mogu se prekinuti. Grejanje je jedan od važnih procesa toplotne obrade. Postoji mnogo načina grijanja za termičku obradu metala. Najranija upotreba uglja i uglja kao izvora toplote dovela je do upotrebe tečnog i gasovitog goriva. Primjena električne energije čini grejanje lakim za kontrolu i bez zagađenja životne sredine. Ovi izvori toplote se mogu koristiti za direktno grejanje, kao i za indirektno zagrevanje soljenjem soli ili metala, kao i plutajućih čestica.
Kada se metalni tretman toplote zagreje, radni predmet je izložen vazduhu, a često se javlja oksidacija i dekarburizacija (tj. Smanjuje se sadržaj ugljenika na površini čeličnog dela), koji ima negativan uticaj na površinske osobine toplotno- tretirani dijelovi. Prema tome, metali treba uglavnom grejati u kontrolisanim atmosferama ili zaštitnim atmosferama, u rastopljenim solima iu vakuumu, ali i zaštićeni premazima ili metodama pakovanja.