工件的热处理变形，主要是由于热处理应力造成的。工件的结构形状、原材料质量、热处理前的加工状态、工件的自重，以及工件在炉中加热和冷却时的支承或夹持不当等因素也能引起变形。

凡是牵涉到加热和冷却的热处理过程，都可能造成工件的变形。其中，淬火变形对热处理质量的影响最大。因为淬火过程中，组织的比体积变化大，加热温度高，冷却速度快，故淬火变形最为严重。此夕卜，淬火工艺通常安排在工件生产流程的后期，严重的淬火变形往往很难通过最后的精加工加以修正，结果使工件因形状尺寸超差而报废，造成先前各道工序的人力物力的损失；即使对淬火变形的工件能够进行校正和机加工修整，也会增加生产成本。工件热处理后的不稳定组织和不稳定的应力状态，在常温和零下温度，长时间放置或使用过程中，逐渐发生转变而趋于稳定，也会引起工件的变形，这种变形称为时效变形。时效变形虽然不大，但是对于精密零件和标准量具是不允许的，实际生产中必须予以防止。工件的热处理变形是热处理常见的主要缺陷之一。如何减小或控制热处理变形是热处理工作者的一项重要任务。

工件的热处理变形分为尺寸变化（体积变形）和形状畸变两种形式。造成这两种形式的变形原因有所不同，尺寸变形归因于相变前后比体积差引起的工件的体积改变；形状畸变则是由于热处理过程中，在各种复杂应力综合作用下，不均匀的塑性变形造成的。这两种形式的变形很少单独存在，但是对某一具体工件和热处理工艺，可能以一种形式的变形为主。