⑴ Površinsko kaljenje:
Je površina jekla s hitrim segrevanjem na zgoraj navedeno kritično temperaturo, vendar toplota ni imela časa, da bi se razširila na jedro pred hitrim ohlajanjem, tako da se lahko površinska plast pogasi v martenzitnem tkivu, jedro pa ni bilo izpostavljeno fazna transformacija, ki realizira površinsko utrjevanje in nespremenjeno jedro. Primerno za srednje ogljikovo jeklo.

⑵ Kemična toplotna obdelava:
Nanaša se na atome kemičnih elementov, s sposobnostjo atomske difuzije pri visoki temperaturi, v površinsko plast obdelovanca, da spremeni kemično sestavo in strukturo površinske plasti obdelovanca, tako da doseže površinsko plast jekla s posebnimi zahtevami organizacije in izvedbe procesa toplotne obdelave. Glede na vrste infiltracijskih elementov lahko kemično toplotno obdelavo razdelimo na karburiziranje, nitriranje, cianiranje in zakon o infiltraciji kovin.
Naogljičenje: Naogljičenje je postopek, pri katerem ogljikovi atomi prodrejo v površinsko plast jekla. Prav tako je treba izdelati obdelovanec iz nizkoogljičnega jekla s površinsko plastjo z visoko vsebnostjo ogljikovega jekla, nato pa po kaljenju in popuščanju pri nizki temperaturi, tako da ima površinska plast obdelovanca visoko trdoto in odpornost proti obrabi, srednji del obdelovanca pa še vedno ohranja žilavost in plastičnost nizkoogljičnega jekla.
Nitriranje ali nitriranje je postopek, pri katerem površinska plast jekla prodre skozi atome dušika. Namen je izboljšati trdoto in odpornost proti obrabi površinske plasti ter izboljšati odpornost proti utrujanju in korozijo. Trenutno se v proizvodnji uporablja metoda plinskega nitriranja.
Cianidacija, znana tudi kot karbonitriranje, je sočasno infiltriranje ogljikovih in dušikovih atomov v jeklo. Površini jekla daje lastnosti naogljičenja in nitriranja.
Prodiranje kovin: nanaša se na prodiranje kovinskih atomov v površinsko plast jekla. Površinska plast je iz legiranega jekla, da ima površina obdelovanca nekaj legiranega jekla, posebne lastnosti jekla, kot so toplotna odpornost, odpornost proti obrabi, odpornost proti oksidaciji, odpornost proti koroziji itd. Običajno se uporablja v proizvodnji aluminiziranje, kromiranje, boriranje, silicij itd.