加速化学热处理过程的主要方法可分为化学催渗法和物理催渗法两大类。

（1）化学催渗法

改变工件表面活化状态，如使用洁净和活化剂清除工件表面的纯化膜；提高渗剂的活性，如使用化学催化剂加速化学反应或设法降低介质中有害气体的分压；改变化学反应过程中的热力学、动力学条件，促使反应不断向有利方向进行等多种方法。

（2）物理催渗法

等离子渗、真空渗、高频电磁场渗、超声波催渗和电解催化渗，这些方法都是将工件置于特定的物理（场）条件下，使工件表面能得到净化或提高表面的活性，以加强表面的吸收能力和提高表面的活性，以加强表面的吸收能力和提高渗层的扩散速度。近年来，采用高能粒子流轰击工件表面的化学热处理，在加速化学热处理过程方面有较明显的效果，得到实际应用的有各种离子轰击热处理、电子束和激光束表面合金化、离子注入表面合金化等。

应当指出，加速化学热处理过程不仅涉及到工艺方法、设备条件素，而且和材料也有密切关系。研制具有较高渗入速度或不易过热的新型化学热处理材料也是十分重要的，如快速氮化钢、高温渗碳钢的发展和应用，在缩短化学热处理工艺周期方面已收到了良好的效果。这些新型材料的特点是：渗入元素在渗层中的扩散速度很快；渗层的组织性能好，可以适当提高加热温度，加快扩散过程。