按照主要功能分类，真空热处理技术大致可以分为三类:整体热处理、化学热处理和外部热处理。同一种金属可以采用不同的热处理工艺，可以获得不同的排列，进而具有不同的功能。显示如下:
一、整体热处理:
1.淬火是将工件加热保温，然后在水、油或其他无机盐和有机水溶液等淬火介质中快速冷却。钢零件淬火后会变硬，但在一起会变脆。
2.为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件长期保持在高于室温、低于650℃的适当温度下，然后冷却。这种技术叫做回火。
3.退火是将工件加热到合适的温度，根据数据和工件尺度选择不同的保温时间，然后缓慢冷却。其目的是使金属内部排列达到或接近平衡状态，获得突出的技术功能和应用功能，或许为进一步淬火做准备。
4.正火是将工件加热到合适的温度，然后在空气中冷却。正火类似于退火，但得到的排列更为细致，常用于提高数据的切削功能，有时也用于一些要求不高的零件的精加工热处理。
二、化学热处理:
化学热处理是通过改变工件表面的化学成分、排列方式和功能的金属热处理技术。化学热处理和表面热处理的区别在于后者改变了工件表面的化学成分。化学热处理是指将工件在含有碳、氮或其他合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，然后将碳、氮、硼和铬引入工件表面。进入元素后，有时会进行淬火和回火等其他热处理技术。化学热处理的主要方法是渗碳、氮化和金属化。
三、表面热处理:
表面热处理是一种金属热处理技术，只对工件表面进行加热，改变其表面机械功能。为了只加热工件的表面层而不将过多的热量传递到工件中，所施加的热源必须具有高的能量密度，即每单位面积给予工件更大的热能，使得工件的表面层或部分能够在短时间内或瞬间达到高温。表面热处理的主要方法是火焰淬火和感应加热。常用的热源有氧乙炔或氧丙烷火焰、感应电流、激光和电子束。
