在進行熱處理操作時必須依據有關的資料和數據制定熱處理工藝制度和操作方法。在鋼鐵材料熱處理方面，多年的實踐基礎上人們總結出一套簡單的記憶形式：叫做一圖、二曲線、四火、五轉變。所謂的一圖鐵碳合金平衡相圖或者叫做鐵碳合金狀態圖，可以概括許多常用的鋼鐵材料平衡狀態的組織轉變規律和臨界參數。

二曲線是等溫轉變曲線（TTT）或者連續轉變曲線（CCT），根據這些曲線確定采用什么樣的冷卻速度、冷卻介質、冷卻方式。

四火是指熱處理基本操作：正火、退火、淬火和回火，是熱處理的最基本工藝方法。

五轉變是：兩個加熱轉變，室溫組織在加熱時向奧氏體的轉變和馬氏體在加熱時的回火轉變；三個冷卻轉變，奧氏體向珠光體的轉變、奧氏體向貝氏體的轉變、奧氏體向馬氏體的轉變。所以根據這些理論和數據可以制定熱處理工藝或者操作制度。當然一定的實踐經驗和操作能力是必須的。

金屬熱處理要求對于所處理的材料也必須有足夠清楚的了解。知道各種材料的組成特點、性能特點、臨界點的范圍、材料的物理化學參數或特性（這里包括導熱特性、膨脹特性和是否發生相變等方面的信息）

對于熱處理所采用的儀器設備也需要有充分的了解。正確使用熱處理設備，充分發揮熱處理設備的性能潛力，保證產品熱處理質量是我們熱處理工作者的重要任務。