1、在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770至前222年，中国人在生产实践中就已发现，钢铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。
2、公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。
3、随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和水的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑，心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。
4、1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。
5、二十世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。
植物类原料如芹菜、荠菜、花菜等蔬菜在正式烹调前先要焯水，这是因为焯水可以去掉这些蔬菜中的苦涩味，且仍能保持其本来的色泽和脆嫩的质感。肉类原料如鸡、鸭、鱼、肉等，经过初步热处理可以解除腥臊气味。对一些原料做初步热处理，还能缩短下一步烹调加热的时间。初步加热对那些需要迅速烹制成菜的原料尤为必要。如鱿鱼经沸水汆至断生，不仅能保持脆嫩的口感，正式烹调时用快速爆炒的方法即能成菜。又如，烹制肉丝芹菜，芹菜经过沸水一焯，已有七八成熟，再下锅与肉丝同炒，很快肉与菜同时成熟，保持了菜肴的鲜嫩和美味。有些原料初步热处理的时间不宜过久，否则影响原料的质感，营养成分也易流失。炒蔬菜时不可加冷水有一些蔬菜含水量较低，在炒制时需要加水，以弥补水分的不足。但加水时只可加煮沸过的热水，而不宜加冷水。这是因为，冷水会使蔬菜不易软烂，影响口感和成菜速度。
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