Stres toplotne obdelave lahko razdelimo na toplotni stres in stres tkiva. Popačenje toplotne obdelave obdelovanca je rezultat skupnega učinka toplotnega stresa in stresa v tkivih. Stanje obremenitve pri toplotni obdelavi obdelovanca in učinek, ki ga povzroča, sta različna. Notranji stres, ki ga povzroča neenakomerno ogrevanje ali hlajenje, se imenuje toplotni stres; notranji stres, ki ga povzroča neenakomeren čas transformacije tkiva, se imenuje tkivni stres. Poleg tega se notranja napetost, ki jo povzroči neenakomerna preobrazba notranje strukture obdelovanca, imenuje dodatna napetost. Končno napetostno stanje in velikost napetosti obdelovanca po toplotni obdelavi sta odvisna od vsote toplotnega stresa, stresa v tkivih in dodatnega stresa, ki se imenuje preostali stres.
Popačenje in razpoke, ki jih obdelovanec tvori med toplotno obdelavo, so rezultat skupnega učinka teh notranjih napetosti. Hkrati je pod vplivom toplotne obdelave en del obdelovanca v stanju natezne napetosti, drugi del pa v stanju tlačne napetosti in včasih porazdelitev napetostnega stanja vsakega dela lahko zelo zapletena. To je treba analizirati glede na dejansko stanje.
1. Toplotni stres
Toplotna napetost je notranja napetost, ki jo povzroči neenakomerno širjenje in krčenje prostornine, ki je posledica razlike v hitrosti segrevanja ali hlajenja med površino obdelovanca in sredino ali tankimi in debelimi deli med toplotno obdelavo. Na splošno je hitrejše, kot je hitrost ogrevanja ali hlajenja, večji je toplotni stres.
2. Stres tkiva
Notranji stres, ki ga povzroča neenakomeren čas specifične spremembe prostornine, ki ga povzroči fazna transformacija, se imenuje stres v tkivu, ki mu pravimo tudi stres fazne transformacije. Na splošno je večja specifična prostornina pred in po preobrazbi strukture tkiva in večja je časovna razlika med prehodi, večji je stres v tkivih.