1. 温度应力
锻件毛坯加热时，表面和心部温度不同，表层和中心之间存在的温度差会引起不均匀膨胀，膨胀较大的表层金属将受到压应力作用，膨胀较小的心部金属受到拉应力作用。这种由于温度不均而产生的应力叫做温度应力。坯料各部分的温差愈大，温度应力也愈大。而温差大小又与金属本身的导温性、坯料断面尺寸及加热速度等因素有关。温度应力一般都是三向应力状态。对于圆柱体坯料，等速加热时的温度应力沿坯料断面的分布。
2. 组织应力
具有固态相变的金属，在加热过程中表层温度高，较早达到相变温度，会先发生相变，心部后发生相变，由于发生相变前后的组织比容不同，由此而产生的内应力称为组织应力。组织应力也是三向应力状态，其中切向应力。随着锻件的加热温度的升高，锻件材料表层首先发生奥氏体转变，使表层体积减小（奥氏体比体 积为0.122?0.125cm3/g，铁素体比体积为0.127cm3/g)，于是在表层产生拉应力，心部产生压应力。此时组织应力与温度应力方向相反，使总的应力值减小。当温度继续升高时，心部也发生相变，这时引起的组织应力是心部为拉应力，表层为压应力，但这时温度较高，不会在锻件坯料中形成裂纹。
3. 裂纹
在锻件毛坯加热过程中，当温度应力、组织应力的叠加超过强度极限时，坯料中会形成裂纹，生成裂纹倾向的是在600°C之前的低温加热阶段。在此阶段金属塑性低，温度应力显著，极易产生裂纹。当加热断面尺寸大的大型钢锭和导温性差的高温合金时，由于温度应力大，低温阶段必须缓慢加热。
