淬火是一種熱處理工藝。熱處理淬火是把鋼材等工件加熱到臨界溫度以上，保溫一定時間，然后以大于臨界冷卻速度進行冷卻，從而獲得以馬氏體為主的不平衡組織（也有根據需要獲得貝氏體或保持單相奧氏體）的一種熱處理工藝方法。

大部分齒輪選用的都是亞共析低碳合金鋼，其熱處理工藝主要是滲碳淬火，也有感應淬火。對滲碳淬火齒輪在選擇淬火介質時一般可按照淬透性、尺寸（或模數）、熱處理工藝類型（包括硬度和變形要求），以及設備類型等的不同來選擇。

熱處理改善了齒輪的物理性能。物理性質如表面硬度，芯部硬度，表面深度，延展性，強度，耐磨性和壓縮應力分布可根據所應用的熱處理類型而有很大變化。對于任何給定類型的熱處理，可以通過改變工藝參數(例如加熱源，溫度，循環時間，氣氛，淬火介質和回火循環)來調整結果，以滿足特定的應用要求。

齒輪作為應用于多種重工機械等設備的部件構成，具有高精度要求，而熱處理是齒輪加工制造中的關鍵且復雜的一項技術。它影響了每一個齒輪在傳送能動力或將運動信息傳遞到組件中的其他相關部件方面的性能。