熱處理工裝中有三大基本要素：加熱、保溫、冷卻。這三大基本要素決定了材料熱處理后的組織和性能。

加熱是熱處理的一道工序。不同的材料，其加熱工藝和加熱溫度都不同。加熱分為兩種，一種是在臨界點A1以下的加熱，此時不發生組織變化。另一種是在A1以上的加熱，目的是為了獲得均勻的奧氏體組織，這一過程稱為奧氏體化。

保溫的目的是要保證工件燒透，防止脫碳、氧化等。熱處理工裝保溫時間和介質的選擇與工件的尺寸和材質有直接的關系。一般工件越大，導熱性越差，保溫時間就越長。

冷卻是熱處理的終工序，也是熱處理非常重要的工序。鋼在不同冷卻速度下可以轉變為不同的組織。