金屬或合金在熱處理加熱時，由于溫度過高、保溫時間過長及爐內溫度不均勻等原因，使鋼的晶粒長得很粗大，以致性能顯著降低的現象稱為過熱。出現過熱材料，當冷速較快時，中、低碳鋼中常出現粗大魏氏體組織。過熱的材料可用熱處理方法使其恢復，如通過完全退火可使晶粒細化而加以改善。

金屬或合金加熱溫度達到固相線溫度附近時，晶界開始部分熔化并氧化的現象稱為過燒。這是一種內氧化現象，過燒的金屬或合金不能用熱處理或塑性變形加工方法使其恢復，只能報廢。所以在熱處理過程中嚴格按照工藝制度進行加熱和保溫是防止過熱和過燒的基本要求。