在热处理过程中，脱碳是钢表面碳含量降低的一种现象。脱碳的本质是钢中的碳原子在高温下对炉内的大气 (如氢或氧) 产生甲烷或一氧化碳。在热处理过程中，脱碳是原子相互扩散的结果，一是氧气对钢的扩散，另一方面，钢中的碳向外扩散。只有当脱碳率超过氧化率时，可以形成脱碳层。
当氧化率很高时，不会出现大的脱碳现象，也就是说，脱碳层产生的铁被氧化成氧化皮肤。所以，在氧化相对较弱的气氛中，能形成较深的脱碳层。钢的脱碳层包括全脱碳层和部分脱碳层。 (过渡层) 两部分。部分脱碳层是指整个脱碳层后钢含碳量正常的组织。在没有严重脱碳的情况下，有时只有部分脱碳层没有完整的脱碳层。
根据脱碳成分、微观结构和性能的变化，可改变脱碳层的深度，采用多种方法来决定。在实际热处理生产中，最常用的方法是用金相法确定钢的脱碳层。
