熱處理設備是指用於實施熱處理工藝的裝備。在熱處理車間內還有維持熱處理生產所需的燃料、電力、水、氣等動力供應設備，以及起重運輸設備、生產安全和環保設備。通常把完成熱處理工藝操作的設備稱為主要設備，把與主要設備配套的和維持生產所需的設備稱輔助設備。
（1）熱處理爐 熱處理爐是指具有爐膛的熱處理加熱設備。因在加熱過程中爐膛首先被加熱，再參與對工件的熱交換，所以熱處理爐的加熱性質屬於間接加熱。
（2）加熱裝置 加熱裝置是指熱源直接對工件加熱的裝置。因此，其加熱性質屬直接加熱。其加熱方法可以是火焰直接噴焼工件，電流直接輸入工件將其加熱，在工件內產生感應電流加熱工件及等離子體、雷射、電子束衝擊工件而加熱等。
（3）表面改性裝置 這類裝置主要有氣相沉積裝置和離子注入裝置等。氣相沉積裝置是指通過在氣相中的物理、化學過程，在工件表面上沉積金屬或化合物塗層的裝置。離子注入是把氮、金屬等的離子注入材料表面。這類工藝方法不同於傳統的通過加熱和冷卻發生相變而強化金屬的熱處理方法，是現代新興的一種改善金屬表面性能的方法。
（4）表面氧化裝置 表面氧化裝置是指通過化學反應在工件表面生成一層緻密的氧化膜裝置。它由一系列槽子組成，通常稱發藍槽或黑槽。
（5）表面機械強化裝置 表面機械強化裝置是指利用金屬丸拋擊或壓力輥壓或施加預應力，使工件行成表面壓應力或預應力狀態的裝置。有拋丸機和輥壓機等。
（6）淬火冷卻設備 淬火冷卻設備是指用於熱處理淬火冷卻的裝置，有各種冷卻介質的淬火槽、噴射式淬火裝置和壓力淬火機等。
（7）冷處理設備 冷處理設備是指用於將熱處理件冷卻到0攝氏度以下的設備。常用的裝置有冷凍機、乾冰冷卻裝置和液氮冷卻裝置。
（8）工藝參數檢測、控制儀表 工藝參數檢測、控制儀表，通常是指對溫度、流量、壓力等參數的檢測、指示和控制儀表。隨著計算機控制技術的應用，使人們對熱處理工藝參數控制的概念發生了根本性的變化，除常規的工藝參數控制外，還有工藝過程靜態和動態控制、生產過程機電一體化控制、計算機模擬仿真等。計算機的控制成為工藝過程和設備運行的指揮中心。
主要特性：1，溫度 爐子溫度決定了爐子的傳熱特性。所以高溫爐的結構應設計成輻射傳熱型。其主要特徵是電熱元件應能直接輻射加熱工件。
2，熱源 因電熱元件容易在爐內安裝和控制，所以有較高的溫度均勻度和精度。煤氣和油加熱的熱處理爐直接利用能源，比電熱爐有較高的能源利用率。煤氣加熱的熱處理爐，控制精度低，熱效率低，二氧化碳排放量大，所以其應用將受限制，僅應用於技術要求不嚴格的熱處理生產。
3，爐膛結構與爐襯材料 爐膛是熱處理爐的主體，是爐襯包圍的空間。對它們的基本要求是，在爐膛內行成均勻的溫度場，對被加熱件有較高的傳熱效果，較少的積蓄熱和散熱量。爐襯材料和結構向輕質化，纖維化、預製結構、複合結構、不定型材料澆注以及噴塗增強輻射塗料的方向發展。
4，爐氣氛 實現熱處理保護加熱和氣氛碳勢可控制使我國熱處理長期的戰略任務，包括如下幾類：空氣氣氛、火焰氣氛、可控氣氛。
5，作業方式 可分間歇式作業爐和連續式作業爐。近年來，在間歇式簡單爐型基礎上，配備了傳動機械、可控氣氛、計算機控制等裝置，使這類爐子的特性發生了質的變化，如密封式箱式爐，可完成高質量的淬火、滲碳等功能，還可與清洗、回火等設備組成柔性生產線。
6，控制方式 熱處理爐的控制，包括控制範圍、控制方法和控制裝置。控制範圍有：對溫度、壓力、流量及氣氛等工藝參數控制，傳動機械控制，工藝過程控制和預測產品質量控制。由於計算機控制技術的應用，控制方法和裝置正進入一個新的時代，向用可編程序控制器控制生產過程和計算機模擬仿真的方向發展。