熱處理是機械制造業中耗能最多的工藝之一，在工業發達國家，熱處理生產成本的25%～40%是能源成本。
據統計，我國的熱處理設備中，電爐約占90%，裝機總容量約為600萬KW，熱處理的年用電量近90億KW . H。由于我國的熱處理工藝和設備比較落后，能源利用率低，熱處理能耗水平為500～1000KW . H/T，比工業發達國家多2～3倍，因此節能的潛力很大。熱處理節能的途徑主要有：(1) 在熱處理工藝方面，改進老工藝，推廣應用先進的節能新工藝；(2)在熱處理設備方面，改造或淘汰耗能高的落后設備，發展新型高效節能的新設備；(3)在生產組織管理方面，合理組織熱處理的批量生產，力求集中和連續性生產，不斷提高熱處理的專業化生產水平。而搞好熱處理，努力提高熱處理質量，延長工件的使用壽命，則是最大的節能。
開發和推廣應用非調質鋼，是80年代熱處理節能技術的一項重大進展。應用非調質鋼，不僅能顯著節能，而且減少了生產工序，節省了材料消耗，降低了成本，還可避免淬火時帶來的變形和開裂，提高了工件的質量和使用壽命。目前，非調質鋼多用于取代調質碳素結構鋼，今后的發展趨勢是用非調質強韌鋼來取代調質合金結構鋼，進一步擴大非調質鋼的應用范圍。
熱處理生產對環境造成的污染很大，包括排出的廢氣、廢水、廢液、廢渣、粉塵、噪聲、電磁輻射等，且隨著生產的發展，其危害也日益嚴重。研究和采用無污染、無公害的熱處理技術，并對排放的有害物質進行有效控制和綜合治理，是消除熱處理污染的主要措施。
1989年聯合國環境署決定在全世界推行清潔生產技術。所謂清潔生產技術，就是通過對生產過程和產品的綜合防治，減少廢棄物產生，最大限度地保護自然環境和利用自然資源，即選取清潔的原料，采用清潔的工藝，實現清潔的生產過程，制造出清潔的產品。日本東京金屬技術研究所金武典夫博士通過分析引起全球性的溫室效應、空氣污染、酸雨等對環境造成的影響，提出了一種“節能-高效-環保型熱處理”的綜合體系，它包括了預處理、熱處理、后處理、技術保證體系和環境管理體系，而其關鍵是將高新技術應用于熱處理生產中。我國已把環境保護作為一項基本國策，并從1992年開始推進清潔生產技術。根據清潔生產技術的要求，我國現階段熱處理生產的主要控制目標應是少無污染、少無氧化和節能，并應把真空熱處理和可控氣氛熱處理作為熱處理行業“九五”期間重點推廣應用的清潔生產技術。
