Нагрев деталей при выполнении операций термической обработки производится в кузнечных горнах, в пламенных и муфельных печах или в ваннах.

Горн может применяться для нагрева перед закалкой простых и неответственных деталей, так как нагрев в нем происходит неравномерно, контроль температуры производится на глаз и поэтому не надежен; кроме того, деталь сильно окисляется кислородом продуваемого воздуха.

В пламенных, нефтяных и газовых печах производится нагрев деталей при отжиге, нормализации и закалке. Здесь путем сжигания топлива без избытка воздуха может быть достигнуто наименьшее окисление изделий.

В муфельных печах детали не соприкасаются ни с топливом, ни с пламенем и нагреваются равномерно, так как помещаются в закрытый огнеупорный муфель. Эти печи могут использоваться для нагревания деталей при всех видах термической обработки (включая высокий отпуск). Нагреваются муфельные печи пламенем или электричеством.

Соляные и свинцовые ванны представляют собою печи-тигли, нагреваемые электричеством. В свинцовых ваннах детали могут нагреваться от 330 до 850°, в соляных — от 150 до 1350°, в зависимости от состава солей. Эти печи применяются как для нагрева иод закалку и отпуск, так и для охлаждения при изотермической закалке.

Соляные и свинцовые ванны имеют ряд преимуществ перед печами. К их числу относятся быстрота нагрева изделий, отсутствие окисления и обезуглероживания изделий с поверхности, точность регулирования температуры нагрева. Однако эти печи-ванны применимы преимущественно для малых деталей. Для низкого отпуска, наряду с соляными ваннами, применяются также масляные ванны.