A cementação consiste na introdução de carbono na superfície de aços de baixo carbono. A profundidade de cementação depende apenas da temperatura.

O objetivo fundamental da têmpera das ligas ferro-carbono é obter uma estrutura perlítica, o que exige um resfriamento rápido.

O revenido, realizado após a têmpera, tem como objetivo aliviar as tensões e corrigir a excessiva ductilidade do aço temperado.

Na martêmpera, a formação da martensita se dá de modo uniforme através de toda a seção da peça e evita-se o aparecimento de quantidade excessiva de tensões internas.

A austêmpera consiste no aquecimento do aço a temperaturas acima da crítica, seguido de resfriamento rápido de modo a evitar a transformação da bainita, até o nível de temperaturas correspondentes à formação da austenita. O aço é mantido nessa temperatura até que toda a bainita se transforme em austenita.