激光表面淬火的原理与普通热处理相同，但加热时间很短(在千分之几秒至零点几秒范围内)、面积小、冷却时间短，即用激光作为热源，快速加热金属表面一小块区域，使其奥氏体化，然后淬火强化。理论和实践都证实，表面温度和热穿透深度都与激光照射持续时间的平方根成正比。因此，可以通过适当调整光斑尺寸、扫描速度和激光功率来控制表面温度和热穿透深度。当激光束离开被加热表面时，那里的热量很快转移到表面其余的冷态，相当于自冷淬火，无需采取其他快速冷却措施。激光束扫描时，还可以通过改变光束摆动的幅度和频率来调节功率密度，从而控制淬火层的深度和覆盖范围。
激光淬火的特点以及几种不同的表述方式：
1、加工：通过快速加热(105～106ºC/s)和快速自冷(105 ºC/s)的方式，可以提高扫描速度和生产率，从而取代传统的淬火方式。
2、 淬火质量均匀可控：激光相变硬化相比常规相变硬化具有更高的硬度，可获得极细的硬化层组织。采用大功率的激光器，可以实现硬化层深达2mm。淬火质量可以控制，并且激光相变硬化比常规相变硬化更具有优势，硬化层可以更细，同时采用大功率激光器可以提高硬化层的深度至2mm。
3、加工变形小：由于激光加热速度快，所以热影响区相对较小。这导致相变硬化应力和变形相对较小。
4、淬火区域可选： 可以用于淬火的区域有多种选择，能够对形状较为复杂的零件，以及无法使用其他常规方法进行处理的零件进行硬化处理，例如带有凹槽的零件等。
5、自动化程度高：工艺过程可以通过计算机控制实现自动化，从而实现高自动化程度。这种高自动化程度使得产品生产过程可以纳入自动化流水线中，从而提高生产效率。
6、绿色环保: 激光相变硬化热量传导自冷，无需使用水、油等冷却介质，也无需添加功能合金材料，实现了环保和节能。
淬火油通常可以用于以下零部件及材质：
1、 模具：生产曲轴、连杆、转向节等传动部件需要使用模具，这些模具的尺寸较大，而且不容易淬透，如果冷速过快，工件容易裂开。因此，建议使用快速、超速淬火油。
2、 齿轮：这类产品通常需要经过渗碳热处理，以提高齿轮的耐磨性和抗疲劳性能。对于中小型齿轮，还需要考虑变形性和的要求，因此通常会使用淬火油作为冷却介质。
3、板簧：这类零件的厚度变化较大，容易产生裂纹，同时也不容易淬硬，因此需要采用快速淬火油。
4：标准件：这种产品，其尺寸和形状都按照特定的标准进行制造和生产，通常具有统一的规格和质量要求。
这种产品材质多样，且大多数小件零件采用多用连续炉生产，淬火油进行冷却。此外，轴承钢、高速钢和不锈钢等材料制造的小件产品，同样也采用多用炉生产，并使用多用炉淬火油作为冷却介质。
淬火油的一般使用温度为60~80摄氏度，并配有冷却和搅拌装置，以油品不易老化。在淬火油的使用过程中，严格遵守热处理工艺要求，以防止外来污染。同时，还需要监测油品的状态，并及时采取调整措施，这是淬火油良好使用的重要手段。
