Химиялық-термиялық өңдеу – болат бетінің химиялық құрамы мен құрылысын және қасиетін өзгертеді. Ол – цементтеу, азоттау, циандау, диффузиялау металдау болып бөлінеді.
Термомеханикалық өңдеу – термиялық және пластикалық деформациядан тұрады. Мұндай өңдеу төмен температуралы және жоғары температуралы болып ажыратылады.
Металдар мен металл қорытпаларының физика-химиялық қасиеттерін өзгерту үшін оларды термиялық әдіспен өңдейді. Термиялық өңдеудің кез келгені қыздыру, белгілі бір температурада ұстап тұру, суыту сияқты үш кезеңнен тұрады. Металдың қыздыру температурасы мен суыну жылдамдығын өзгерту арқылы оның структуралық өзгеріс жылдамдығын арттыруға немесе кемітуге болады.