激光技术是本世纪60年代初诞生，而且发展极为迅速的一门高新技术。它的发展与渗透，带动了其它学科和技术的发展，激光技术已成为本世纪高新技术产业的主要支柱之一。
激光热处理是利用高功率密度的激光束对金属进行表面处理的方法，它可以对材料实现相变硬化(或称做表面淬火、表面非晶化、表面重熔粹火)、表面合金化等表面改性处理，产生用其它表面淬火达不到的表面成分、组织、性能的改变。
激光具有单色性、相干性、方向性和高能量密度四大特点，因此，其穿透能力极强。激光的穿透能力是由其能量大孝功率密度强弱、时间长短而决定。当功率密度为103W/cm2～107W/cm2时，以103℃/s～107℃/s加热速度把金属表面加热到仅低于熔点的临界转变温度，其表面迅速奥氏体化，然后急速自冷淬火，冷却速度可达1.7×104℃/s，金属表面迅速被强化，这就是激光相变硬化。
激光热处理的显著特点是:具有高速加热，高速冷却，获得的组织细密、硬度高、耐磨性能好;淬火部位可获得大于400kgf/mm2的残余压应力，有助于提高疲劳性能;还可以进行局部选择性淬火，通过对多光斑尺寸的控制，更适合其它热处理方法无法胜任的管孔、深沟、微区、夹角和刀具刃口等局部区域的硬化;激光可以远距离传送，可以实现一台激光器多工作台同时使用，采用计算机编程实现对激光热处理工艺过程的控制和管理，实现生产过程的自动化。
由于激光热处理有相当明显的优点，解决了传统金属热处理不能解决或不容易解决的技术难题，在国内外受到了高度重视，激光热处理得到了迅速的发展。
大功率CO2激光器从70年代起发展很快，先进工业国家大功率CO2激光器已产品化、系列化。我国从“七五”以后相继研制成功了千瓦级至万瓦级大功率CO2多模激光器。随着大功率激光器的发展，用激光就可以实现各种形式的表面处理。它是引起材料组织结构变化的冶金过程，其加热时间在10-3s～10-7s的范围内，功率密度为每平方毫米大于0.1kW。它的应用极为广泛，几乎一切金属表面热处理都可以应用。目前应用比较多的有汽车、冶金、石油、重型机械、农业机械等存在严重磨损的机器行业，以及航天、航空等高技术产品。
激光热处理在汽车行业应用极为广泛，在许多汽车关键件上，如:缸体、缸套、曲轴、凸轮轴、排气阀、阀座、摇臂、铝活塞环槽等几乎都可以采用激光热处理。
激光是一门高新技术，应用领域很广。激光热处理的技术关键有三:高功率的激光器;多自由度的加工设备并与计算机配套;不同应用的激光热处理工艺。经过我国激光科技人员十几年的努力，这三个方面都有了很快的发展，为激光热处理技术的推广创造了条件。近几年来，激光产业以两位数的速度增长，高于国际激光产业发展的速度，也高于全国工业增长的速度，可见其前景是远大的。
激光热处理技术的应用在我国尚不普遍，主要是人们对激光技术的应用，还存在不同程度的神秘化和偏见。激光技术、激光热处理应用推广宣传不够，缺乏实践。因此应尽快把激光技术的科研成果，特别是激光热处理技术面向经济、面向市场、面向全社会，主要是为工业企业服务，不断推广，扩大其应用。
为了达到这一目的，建立专用的激光热处理生产线固然重要，然而建立多功能的激光加工中心，为更多的中小企业服务，更不可少。在美国、欧洲和日本就有这种加工中心800多家，我国不少城市近几年也建立了相类似的激光加工中心，服务于各行各业，起到了很好的示范作用，也创造了可观的经济效益和社会效益。
激光加工确实有其不可比拟的优势，但大家也要注意到以下几点：
1.激光加工电光转换效率低，固体激光不到5%，CO2激光也只在10%左右。由于材料对激光的吸收是有限度的，一般的金属材料对激光的吸收率级低。两者累计，导致激光加工效率低。远远低于热喷涂或者普通焊接等工艺。
2.激光加工成本极高。设备投资大，而且比产能较低。
3.某些激光加工效率较低。激光的特点是高亮度，原理是利用光的单色性实现非常高的汇聚。加工的光源通常在几个毫米左右。激光表面改性如沉积，快速成型等效率非常低。对于焊接来讲，由于激光光斑细小，对焊接件的要求就非常高（尤其是焊缝的尺寸要求很高）
4.激光的极热极冷效应使得材料内部留下非常大的内应力。
5.国内外研制水平和激光器质量相差非常大。激光设备的配套部件很难跟上。
当然了，激光还是有很多非常优异的性能，比如人们可以用激光在材料表面雕刻纳米尺度的牛。但是在硬件、成本、技术等条件还不成熟的前提下，激光的工业应用还是受到限制的。