表面改性是一類熱處理技術，它採用化學的、物理的方法改變材料或工件表面的化學成分或組織結構，以提高機器零件或材料性能。這些方法包括：
表面化學反應法。通過化學反應改變表面性質。
表面接枝法。在材料表面附加新的分子或聚合物層。
表面複合化法。將不同材料結合到基體表面。
化學熱處理。如滲氮、滲碳、滲金屬等。
表面塗層技術。如低壓等離子噴塗、電弧噴塗、雷射重熔複合、薄膜鍍層、物理氣相沉積、化學氣相沉積等。
化學包覆。利用有機物分子與填料表面的化學反應進行表麵包覆。
沉澱反應。在顆粒表面形成包覆膜，改善表面性質。
機械力化學。通過機械作用激活粉體表面，改變其性質。
插層改性。利用層狀結構粉體顆粒的特殊性質進行改性。
表面形變強化。通過塑性變形引起表層顯微組織變化。
表面相變強化。使用雷射束、電子束等快速加熱表面，形成新的相變區。
離子注入。利用離子注入改變材料表面的組成與結構。
表面擴散滲入。通過擴散作用改變材料表面的化學組成和相結構。
化學轉化。在金屬零件表面形成鈍性化合物膜層。