現有鋼的形變熱處理工藝方法，種類極其繁多，名稱也不統一。按照變形與相變的相互先后順序，形變熱處理可分為三大類別。

變形在相變前進行的形變熱處理高溫形變淬火（鍛熱淬火)：利用鍛件鍛后余熱直接淬火，可與各種鍛造方法結合進行，如自由鍛、熱模鍛、熱擠壓等。適用于高溫回火(調質）的各種碳鋼及合金結構鋼零件以及機械加工量不大的鍛件，例如，連桿、曲軸、葉片、彈簧等。

高溫形變正火：在鍛造時適當降低終鍛溫度，鍛后進行空冷，用于以共析碳鋼或合金鋼制造的大型、復雜形狀的鍛件。高溫形變等溫淬火：借助鍛件鍛后余熱在珠光體區或貝氏體區進行等溫淬火，用于中、高碳鋼小型鍛件。

低溫形變淬火：將鋼料加熱至奧氏體區域，然后激冷到最大轉變孕育期(500~600℃)進行大變形，接著淬火。適用于要求強度極高的零件，如飛機起落架、高速鋼刀具、模具、沖頭、板簧等。

低溫形變等溫淬火，把鋼料加熱到奧氏體區域，然后激冷到最大轉變孕育期（500~600℃）進行變形，接著進行等溫淬火（主要在貝氏體區)。適用于熱模具鋼和其它高強度結構鋼的小型零件。

變形在相變中進行的形變熱處理等溫形變淬火：通常于奧氏體發生分解的珠光體或貝氏體相變過程中進行變形。適用于進行等溫淬火的小型零件。

連續冷卻形變熱處理：在奧氏體連續冷卻轉變中進行變形。應用范圍同等溫形變淬火。

變形在相變后進行的形變熱處理。珠光體溫形變：將退火鋼如熱到700~750℃進行變形，然后慢速冷卻到600℃左右出爐。適用于軸承毛坯及其它球化組織要求較高的零件。

馬氏體形變時效：使低碳鋼淬成馬氏體（冋火馬氏沐、貝氏體),在室溫下變形，然后進行時效（200℃左右)。適用于制造超高強度中、小零件。

如以鍛造變形溫度高低區分，上述形變熱處理又可歸納為三類：與熱鍛相結含的形變熱處理，如高溫形變淬火、高溫形變正火、高溫形變等溫淬火、連續冷卻形變處理等；與溫鍛相結合的形變熱處理，如低溫形變淬火、低溫形變等溫淬火、等溫形變淬火、珠光休溫形變等；與冷鍛相結合的形變熱處理，如馬氏體形變時效等。