应用物理或化学方法改变材料表面的组织结构或化学成分，使工件的表面与基体具有不同性能的热处理工艺。能更好地适应不同使用条件的需要，并有可能减少贵重材料的消耗，降低制造成本。常用的方法有：化学热处理、气相沉积、表面涂覆、表面非晶态、离子注入等。