分级淬火是将奥氏体化的工作迅速淬入温度略高于Ms的冷却介质中，稍事保温，然后取出空冷至室温，以完成马氏体转变，这种淬火方法称为分级淬火。
分级淬火的加热温度可较一般淬火稍高一些，主要是使过冷奥氏体稳定性增加，并加大一些淬火温度与分级温度的温差，以适当提高冷速，保证不发生高温转变。分级温度通常选择列略高于Ms温度[Ms+(10~20) ℃]，等温结束之后，取出工件在空气或其他介质中缓慢冷却。
分级等温时间的确定：进入等温槽之后的等温时间t(min)应该使工件的中心和表面达到等温槽的温度即可，可以采用经验计算，t=工件的有效加热尺寸（mm）×系数α（min/mm），一般α取0.05~0.08。
