淬火是一种热处理工艺。热处理淬火是把钢材等工件加热到临界温度以上，保温一定时间，然后以大于临界冷却速度进行冷却，从而获得以马氏体为主的不平衡组织（也有根据需要获得贝氏体或保持单相奥氏体）的一种热处理工艺方法。

大部分齿轮选用的都是亚共析低碳合金钢，其热处理工艺主要是渗碳淬火，也有感应淬火。对渗碳淬火齿轮在选择淬火介质时一般可按照淬透性、尺寸（或模数）、热处理工艺类型（包括硬度和变形要求），以及设备类型等的不同来选择。

热处理改善了齿轮的物理性能。物理性质如表面硬度，芯部硬度，表面深度，延展性，强度，耐磨性和压缩应力分布可根据所应用的热处理类型而有很大变化。对于任何给定类型的热处理，可以通过改变工艺参数(例如加热源，温度，循环时间，气氛，淬火介质和回火循环)来调整结果，以满足特定的应用要求。

齿轮作为应用于多种重工机械等设备的部件构成，具有高精度要求，而热处理是齿轮加工制造中的关键且复杂的一项技术。它影响了每一个齿轮在传送能动力或将运动信息传递到组件中的其他相关部件方面的性能。