激光淬火是使用高功率密度的激光對金屬工件表面進行加熱，然后再迅速冷卻的過程。也稱為脈沖激光淬火，是一種新的技術。該技術是在20世紀60年代提出的，被稱為“激光表面強化”。利用脈沖激光器產生的高功率密度、高亮度脈沖輻射，在金屬工件表面照射激光脈沖。由于功率密度極高，激光脈沖能將金屬表面加熱到高于該溫度(約1000度)，并使其快速硬化。由于吸收了大量能量，因此金屬表層很快軟化。在冷卻過程中，工件表面將被加熱到低于淬火溫度(約500-700度)。這種工藝對金屬工件的淬火效果非常好。
根據激光淬火設備不同，其特征是不同的。例如，脈沖激光可以使金屬工件表面加熱到高于該溫度，快速加熱至淬火溫度并快速冷卻至低于該溫度;連續激光可以連續作業。它可以對金屬工件進行分段處理，并可用于多個工件。
一、激光淬火優勢：
1.激光淬火設備容易操作，在金屬表面進行加熱和冷卻，具有速度快、熱影響小、變形小等特點，適用于表面熱處理;
2.激光淬火可以替代傳統淬火工藝，適用于多個工件的淬火;
3.可以控制表面和深度溫度場的分布，對不同材料的淬火深度可以實現可調節;
4.對工件進行局部淬火時，激光束不會直接加熱到工件的表面，而是通過焦點區域作用于工件的表層。這種方法能保證工件表面和內部的均勻淬火，防止產生馬氏體、珠光體等組織;
5.激光淬火可提高材料的耐磨性、抗疲勞強度和抗蝕能力;
6.激光淬火可以使材料的力學性能達到最佳狀態，如彈性模量和抗拉強度。
二、激光淬火也存在一些缺陷：
1.淬火溫度高，工件表面硬化溫度高容易變形。
2.需要淬火介質，容易損壞工件表面的光潔度。
3.使用不方便，不連續作業。