淬火的主要目的是通过将钢加热至临界温度以上，保温后迅速冷却，使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，从而得到马氏体或贝氏体组织。这一过程可以显著提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等机械性能，满足各种机械零件和工具的使用要求。此外，淬火还可以使某些特种钢材获得特定的物理化学性能，如铁磁性或耐蚀性。
淬火工艺包括加热、保温和冷却三个主要步骤：
1. 加热：将钢加热到临界温度Ac3或Ac1以上某一温度，保温一段时间，使工件全部或部分奥氏体化。
2. 保温：保温的目的是使工件内部温度均匀趋于一致。
3. 冷却：快速冷却至Ms以下，进行马氏体转变。冷却速度必须大于钢的临界冷却速度，以确保获得马氏体组织。
淬火后的工件硬度高，但脆性大，因此通常需要配合不同温度的回火处理，以减少内应力，降低脆性，并调整工件的机械性能。
淬火在现代机械制造工业中应用广泛，特别是在汽车、飞机、火箭等高精度和高强度的零部件制造中