现有钢的形变热处理工艺方法，种类极其繁多，名称也不统一。按照变形与相变的相互先后顺序，形变热处理可分为三大类别。
变形在相变前进行的形变热处理高温形变淬火（锻热淬火)：利用锻件锻后余热直接淬火，可与各种锻造方法结合进行，如自由锻、热模锻、热挤压等。适用于高温回火(调质）的各种碳钢及合金结构钢零件以及机械加工量不大的锻件，例如，连杆、曲轴、叶片、弹簧等。
高温形变正火：在锻造时适当降低终锻温度，锻后进行空冷，用于以共析碳钢或合金钢制造的大型、复杂形状的锻件。高温形变等温淬火：借助锻件锻后余热在珠光体区或贝氏体区进行等温淬火，用于中、高碳钢小型锻件。
低温形变淬火：将钢料加热至奥氏体区域，然后激冷到最大转变孕育期(500~600℃)进行大变形，接着淬火。适用于要求强度极高的零件，如飞机起落架、高速钢刀具、模具、冲头、板簧等。
低温形变等温淬火，把钢料加热到奥氏体区域，然后激冷到最大转变孕育期（500~600℃）进行变形，接着进行等温淬火（主要在贝氏体区)。适用于热模具钢和其它高强度结构钢的小型零件。
变形在相变中进行的形变热处理等温形变淬火：通常于奥氏体发生分解的珠光体或贝氏体相变过程中进行变形。适用于进行等温淬火的小型零件。
连续冷却形变热处理：在奥氏体连续冷却转变中进行变形。应用范围同等温形变淬火。
变形在相变后进行的形变热处理。珠光体温形变：将退火钢如热到700~750℃进行变形，然后慢速冷却到600℃左右出炉。适用于轴承毛坯及其它球化组织要求较高的零件。
马氏体形变时效：使低碳钢淬成马氏体（冋火马氏沐、贝氏体),在室温下变形，然后进行时效（200℃左右)。适用于制造超高强度中、小零件。
如以锻造变形温度高低区分，上述形变热处理又可归纳为三类：与热锻相结含的形变热处理，如高温形变淬火、高温形变正火、高温形变等温淬火、连续冷却形变处理等；与温锻相结合的形变热处理，如低温形变淬火、低温形变等温淬火、等温形变淬火、珠光休温形变等；与冷锻相结合的形变热处理，如马氏体形变时效等。