यद्यपि लौह धातुओं में अधिकांश गर्मी उपचार सामग्री होती है, तांबा, मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम, निकल, पीतल और टाइटेनियम के मिश्र धातुओं को भी गर्मी का इलाज किया जा सकता है।

लगभग 80% ऊष्मा उपचारित धातुएँ स्टील के विभिन्न ग्रेड हैं। लौह धातुएं जिनका ताप उपचार किया जा सकता है उनमें कच्चा लोहा, स्टेनलेस स्टील और विभिन्न प्रकार के उपकरण स्टील शामिल हैं।

हार्डनिंग, एनीलिंग, नॉर्मलाइज़िंग, स्ट्रेस रिलीविंग, केस हार्डनिंग, नाइट्राइडिंग और टेम्परिंग जैसी प्रक्रियाएं आमतौर पर लौह धातुओं पर की जाती हैं।

कॉपर और कॉपर मिश्र धातुओं को गर्मी उपचार विधियों जैसे कि एनीलिंग, उम्र बढ़ने और शमन के अधीन किया जाता है।

एल्यूमीनियम गर्मी उपचार विधियों जैसे एनीलिंग, समाधान गर्मी उपचार, प्राकृतिक और कृत्रिम उम्र बढ़ने के लिए उपयुक्त है। एल्यूमीनियम के लिए हीट ट्रीटमेंट एक सटीक प्रक्रिया है। प्रक्रिया का दायरा स्थापित किया जाना चाहिए और वांछित विशेषताओं के लिए प्रत्येक चरण में इसे सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए।

जाहिर है, सभी सामग्री गर्मी उपचार के रूपों के लिए उपयुक्त नहीं हैं। इसी तरह, जरूरी नहीं कि एक ही सामग्री प्रत्येक विधि से लाभान्वित हो। इसलिए, वांछित परिणाम प्राप्त करने के लिए प्रत्येक सामग्री का अलग से अध्ययन किया जाना चाहिए। चरण आरेखों और उपरोक्त विधियों के प्रभाव के बारे में उपलब्ध जानकारी का उपयोग करना प्रारंभिक बिंदु है।