化学热处理是将金属或合金工件置于含有适当的活性介质中加热、保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。
化学热处理亦称“表面渗扩”或“热扩渗”处理。
化学热处理技术在现代工业中之所以被广泛应用，是因其可在很大程度上提高工件“表硬内韧”的性能要求。