鍛件經過退火、正火、淬火、回火及外表改性熱處理后，都可能發生熱處理畸變。發生畸變的根本原因在于鍛件在熱處理時發生的內應力，即因為表里溫差及安排轉變的不同時性，使熱處理后的鍛件殘存有內應力。
  這種應力在熱處理進程的某一瞬間超越鋼的屈服點時，便會引起鍛件的畸變。熱處理進程中發生的內應力有熱應力和相變應力，它們的形成原因和作用是不同的。
  鍛件在加熱和冷卻時伴有熱脹冷縮現象，當鍛件外表與心部因為加熱或冷卻速度不同，形成溫度差，其體積的脹大或縮短在外表與心部也就不一樣，這種因為溫度差而產生體積改變的不同時性所引起的內應力稱為熱應力。
  鍛件在熱處理進程中，其熱應力的改變主要表現為：鍛件加熱時，外表升溫速度快于心部，外表溫度高而脹大，心部溫度低而未脹大，此刻外表受壓應力，心部受拉應力。當鍛件透熱后，心部溫度升高而脹大，此刻鍛件表現出體積脹大；工件冷卻時，表層冷卻速度快于心部，表層要縮短，心部溫度高阻撓縮短，對表層發生拉應力，心部則發生壓應力；當冷卻到一定溫度時，表層已經冷硬不再縮短，而心部因為繼續冷卻要發生縮短，此刻表層遭到壓應力，而心部則受拉應力，在冷卻完畢后此應力仍存在于鍛件內部，稱為殘留應力。