⑴ Површинско калење:
Дали површината на челикот е брзо загреана до критичната температура над неа, но топлината немала време да се прошири до јадрото пред брзото ладење, така што површинскиот слој може да се изгаси во мартензитно ткиво, а јадрото не претрпело фазна трансформација, со што се остварува површинско стврднување и јадрото останува непроменето. Погодно за средно јаглероден челик.

⑵ Хемиска термичка обработка:
Се однесува на атомите на хемиските елементи, со способност за атомска дифузија на висока температура, тие влегуваат во површинскиот слој на работното парче, менувајќи го хемискиот состав и структурата на површинскиот слој на работното парче, со цел да се постигне површинскиот слој на челик со специфични барања за организација и изведба на процесот на термичка обработка. Според видот на инфилтрациските елементи, хемиската термичка обработка може да се подели на карбуризација, нитридирање, цијанидација и закон за инфилтрација на метал.
Карбурирање: Карбурирањето е процес со кој јаглеродните атоми продираат во површинскиот слој на челикот. Исто така, се користи за производство на површински слој од челик со висока содржина на јаглерод, а потоа по калењето и калењето на ниска температура, површинскиот слој на работното парче има висока цврстина и отпорност на абење, а средниот дел од работното парче ја задржува цврстината и пластичноста на челикот со ниска содржина на јаглерод.
Нитридирањето, или нитридирањето, е процес со кој површинскиот слој на челик продира во атоми на азот. Целта е да се подобри тврдоста и отпорноста на абење на површинскиот слој и да се подобри цврстината на замор и отпорноста на корозија. Во моментов, во производството се користи метод на гасно нитридирање.
Цијанидацијата, позната и како карбонитрирање, е истовремена инфилтрација на атоми на јаглерод и азот во челикот. Таа ја прави површината на челикот карбуризирачка и нитрирачка.
Пенетрација на метал: се однесува на пенетрација на метални атоми во површинскиот слој на челик. Се однесува на правење на површинскиот слој од легирање на челик, со цел површината на работното парче да има некои легирани челици, посебни карактеристики на челикот, како што се отпорност на топлина, отпорност на абење, отпорност на оксидација, отпорност на корозија, итн. Најчесто се користи во производството на алуминизација, хромирање, боризација, силициум и така натаму.