Хіміко-термічною обробкою називають процес зміни хімічного складу, структури і властивостей поверхневих шарів металу.

Така обробка застосовна до деталей, від яких вимагається наявність твердої і зносостійкої поверхні при збереженні в'язкою і досить міцною серцевини, високої корозійної стійкості, високого опору втоми і т. д.

Зміна хімічного складу поверхневого шару досягається шляхом проникнення (дифузії) в сталь різних елементів із зовнішнього середовища.

До хіміко-термічної обробки відносять процеси:

• цементації (насичення поверхневих шарів вуглецем),

• азотування (насичення азотом),

• ціанування (одночасне насичення азотом і вуглецем),

• а також дифузійної металізації (насичення поверхні алюмінієм, хромом та ін).