电火花加工过程中，在火花放电的瞬时高温和工作液的快速冷却作用下，材料的表面层发生了很大的变化，粗略地可把它分为熔化凝固层和热影响层。

（1）熔化凝固层  它位于工件表面最上层，当放电时，高温熔化放电点局部金属，其中大部分被抛出，而少部分残留下来，受到工件液快速冷却而凝固。对于碳钢来说，熔化层在金相照片上呈白色，故又称白层，它与基体金属完全不同，是一种树枝状的淬火铸造组织，与内层的结合也不牢固。它由马氏体及大量晶粒极细的残余奥氏体和某些碳化物组成。用显微氏硬度计测其硬度，一般高于1000。

熔化凝固层的厚度随脉冲能量的增大而变厚，一般不超过0.1mm。单个脉冲量一定时，脉宽愈窄，熔化凝固层愈薄，因为大部分金属不是在熔化而是在汽化状态下被抛出蚀除，不再残留在工件表面。

（2）热影响层  它介于熔化层和基体之间。热影响层的金属材料并没有熔化，它只是受到高温的影响，使材料的金相组织发生了变化，它和基体材料之间并没有明显的界限。由于温度场分布和冷却速度的不同，对淬火钢，热影响层包括再淬火区。因此，淬火钢的热影响层厚度比未淬火钢大。

热影响层中靠近熔化凝固层部分，由于受到高温作用并迅速冷却，形成淬火区，与之相对应形成硬化层，其厚度与条件有关，一般为2～3倍的微观轮廓平面度最大R_max值。对淬火钢，与淬火层相邻的部分受到温度的影响而形成高温、低温回火区，回火区的厚度约为微观轮廓平面度最大R_max值的3～4倍。脉冲宽度越宽，向内传的热量就越多，热影响层也越厚。