不锈钢的热处理是为了改善其物理性能、力学性能，减小残余应力以及恢复由于预先加工和加热受到严重影响的乃是性能和耐热心能，以便得到不锈钢的使用性能，或者使不锈钢能够进行进一步的冷、热加工。
不锈钢的热处理方式严格分为固溶处理、正火、退火、淬火、回火等方式。
热处理不可强化的不锈钢和耐热钢要求提高抗腐蚀性能可塑性、消除冷作硬化的工件，应进行固溶处理。对于形状复杂不宜固溶处理的工件，可进行去应力退火。含钛或铌的不锈钢，为了获得稳定的抗腐蚀性能，可进行稳定化退火。
热处理可强化的不锈钢和耐热钢要求提高强度、硬度和抗腐蚀性能的工件，应进行淬火加低温回火处理。要求较高的强度和弹性极限、而对抗腐蚀性能要求不高的工件，应进行淬火加中温回火处理。要求得到良好的力学性能和一定的抗腐蚀性能的工件，应进行淬火加高温回火处理。要求消除加工应力、降低硬度和提高塑性的工件，可进行退火处理。要求改善原始组织的工件，可进行正火加高温回火的预备热处理。要求得到良好的力学性能和抗腐蚀性能的沉淀硬化型不锈钢工件，可进行固溶加时效、固溶加深冷处理或冷变形加时效等调整处理。
超级奥氏体不锈钢指Cr、Mo、N含量显著高于常规奥氏体不锈钢，如含6%Mo的钢（254SMo）。这类刚具有非常好的耐腐蚀性能，在海水、充气、存在缝隙、低速冲刷条件下具有良好的抗点腐蚀性能和较好的抗应力腐蚀性能，是镍基合金和钛合金的代用材料。
超级奥氏体不锈钢热加工难度较大，一般认为杂质和低熔点金属在晶界富集、沉淀是造成奥氏体钢热脆性的主要原因，控制Mn=0.5%、Cult;0.7%、Silt;0.30%、Slt;0.005%、Bilt;5*10-6、Pblt;15*10-6有利于热加工。超级奥氏体钢的冷加工性能良好，其抗拉强度偏高，与一般奥氏体钢相比，要达到想通的软化效果，固溶温度应提高到1150~1200°C。