在大型鍛件的熱處理中，熱處理應力在制訂工藝過程中是一個重要的考慮方面，有些應力是在加熱和冷卻過程中產生，隨著這些過程的結束而消失，這是瞬時應力；有些應力是在熱處理結束后仍然存在于鍛件內部的平衡應力，這就是殘余應力。

在熱處理過程中，產生的瞬時應力若達到在該溫度下材料的屈服點時，鍛件就要產生塑性變形，使應力松弛。若瞬時應力大于材料的破斷強度時，就有可能使鍛件產生裂紋，直至斷裂。即使瞬時應力小于材料的強度極限，由于大鍛件內部總是存在一些冶金缺陷，在這些缺陷處造成很大的應力集中，至使原來存在的缺陷進一步擴張，甚至造成鍛件的斷裂。所以控制瞬時應力的大小是大鍛件熱處理工藝制訂的一個重要問題，

熱處理殘余應力對工件的影響具有兩重性，有好的影響，也有壞的影響，若殘余應力與零件的工作應力符號相同，可降低零件強度，若相反，則會提高零件強度。對于一些重要的大鍛件，允許存在的參與應力應小于材料屈服點的10%。