众所周知，钢中热或冷却时要发生膨胀或收缩；此外，相变时也有膨胀和收缩。工件在加热或冷却时，其内外不可能同时均匀地被加热或冷却，工件内外存在着温差，从而引起比容差。同样，工件在加热或冷却时，其心部和表面也不可能同时发生组织转变，因而也引起比容差。这些比容差就是热处理时产生内应力的主要原因。
其中由工件内外温差所引起的内应力称为“热应力”，而由工件内外组织转变的时刻不同所引起的应力称为“组织应力”，此外还有沿工件截面上的组织差异所引起的应力。
锻件热处理后的残余内应力是上述几种内应力的综合作用结果。工件加热时，加热时间较长，有较充分的保温时间，而且工件在高温下具有良好的塑性，所以可以认为加热时的热应力和组织应力能够通过工件中的塑性变形、回复与再结晶等过程松弛掉，因而可以认为热处理后工件中剩下的仅仅是冷却过程中的热应力和组织应力的叠加结果。这样，问题就简便些了。
