彈簧熱處理的目的在于充分發揮材料的潛力，使之達到或接近最佳的力學性能，從而保證彈簧在使用狀態下長長期可靠地工作。
彈簧在加工過程中都要進行熱處理，對于各種不同類型、材料和用不同的方法加工出來的彈簧，其熱處理的目的方法和要求是不同的。為了消除不利的剩余，改善彈簧表層的應力分布狀況、獲得較高的有效應力，在彈簧的制造中，經常采用機械強化工藝。可以通過不同的熱處理方法來滿足彈簧設計的要求。
預備熱處理
常用碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼的預備熱處理工藝：（如下圖）
消應力回火
常用彈簧鋼材料消應力回火處理規范：
冷拔成形并經過強化處理的材料，在冷狀態下加工成彈簧，或者時效處理后又經過變形加工的彈簧性元件，都應該進行消應力回火處理。處理的規范是按材料的種類和規格決定，達到既要消除加工應力，又要保證材料的強度、硬度和韌性等。（見下圖）:
消應力回火溫度對各種材料彈簧力學性能的影響：
消應力回火溫度對各種材料彈簧力學性能的影響是客觀存在的。可以用回火溫度對碳素彈簧鋼絲、油淬火回火鋼絲和1Crl8Ni9彈簧材料力學性能的影響加以說明（見下圖)：
根據試驗：大多數冷加工的奧氏體不銹鋼，在經過320-440℃回火處理10-60min后，力學性能、彈性、疲勞強度和松馳性能都會得到不同的提高，其抗拉強度大約可以增加10%。這是因為在回火過程中有一種細微的碳化物M23C6在原子晶格結構中析出，使得材料可以增加抗拉強度；另外，彈簧成形后通過回火處理可以減少因為加工成形而引起的內應力，提高了疲勞強度。
消應力回火的溫度和保溫時間對拉伸彈簧的初拉力的影響：
消應力回火對拉伸彈簧的初拉力是有影響的，回火溫度低，保溫時間短，保留的初拉力較大，反之初拉力保留得小。下圖列出了回火溫度、時間對拉伸彈簧初拉力的殘余百分比試驗值。（如下圖）：
可以根據拉伸彈簧所需要的初拉力大小，對消應力回火溫度與保溫時間進行調整。為了彈簧加工的需要消應力回火有時要進行多次，為了防止材料強度降低，應注意以后的每次回火都要比第一次的回火溫度低20-50℃。
淬火和回火常用彈簧材料的淬火和回火處理規范：
用退火材料成形或熱卷成形（材料直徑、厚度較大）、熱彎成形的彈簧為了確保彈簧的強度和性能，應進行淬火和回火處理。常用彈簧材料淬火和回火處理規范（如下圖）：
淬火和回火處理的注意事項：
彈簧的淬火應在保護氣氛爐、真空爐或鹽爐中進行。回火可以在空氣爐、硝鹽爐或真空爐內進行。對有回火脆性的材料，例如錳鋼、硅錳鋼、鉻硅鋼等 在回火后應訊速在水或油中冷卻，并立即補充進行低于200℃的低溫回火，以消除冷卻應力。
由于合金彈簧鋼含碳量比較高，又含一定的合金元素，淬火后內應力較大，容易形成淬火裂紋所以淬火后應該盡快回火。如不能及時回火，應先在低于回火溫度下保持一段時間。
等溫淬火
等溫淬火的目的：
為了使得彈簧在獲得良好的綜合性能的前提下，提高微量塑性變形抗力和抗松弛性能，并減少淬火變形，可采用貝氏體等溫淬火、馬氏體等溫淬火等方法，其中馬氏體等溫回火在彈簧性零件中應用較多。
等溫淬火后一般不需要進行回火處理，如進行補充回火，可以進一步提高彈性性能，改善綜合性能。下圖列出60i2MnA鋼等溫淬火與普通淬火回火力學性能的比較（如下圖）：
