Stres tepelným spracovaním možno rozdeliť na tepelný stres a stres tkaniva. Deformácia obrobku tepelným spracovaním je výsledkom kombinovaného účinku tepelného napätia a napätia tkaniva. Stav napätia tepelného spracovania v obrobku a účinok, ktorý spôsobuje, sú rôzne. Vnútorné napätie spôsobené nerovnomerným ohrevom alebo chladením sa nazýva tepelné napätie; vnútorné napätie spôsobené nerovnakým načasovaním premeny tkaniva sa nazýva tkanivový stres. Okrem toho sa vnútorné napätie spôsobené nerovnomernou premenou vnútornej štruktúry obrobku nazýva dodatočné napätie. Konečný stav napätia a veľkosť napätia obrobku po tepelnom spracovaní závisí od súčtu tepelného napätia, napätia tkaniva a dodatočného napätia, ktoré sa nazýva zvyškové napätie.
Deformácia a trhliny vytvorené obrobkom počas tepelného spracovania sú výsledkom kombinovaného účinku týchto vnútorných napätí. Súčasne pod vplyvom namáhania tepelného spracovania je niekedy jedna časť obrobku v stave ťahového napätia a druhá časť je v stave tlakového napätia a niekedy je rozloženie stavu napätia každej časti obrobku môže byť veľmi komplikované. Toto by sa malo analyzovať podľa skutočnej situácie.
1. Tepelné namáhanie
Tepelné napätie je vnútorné napätie spôsobené nerovnomernou objemovou expanziou a kontrakciou spôsobenou rozdielom v rýchlosti ohrevu alebo ochladzovania medzi povrchom obrobku a stredom alebo tenkými a hrubými časťami počas tepelného spracovania. Vo všeobecnosti platí, že čím rýchlejšia je rýchlosť ohrevu alebo chladenia, tým väčšie je tepelné napätie.
2. Tkanivový stres
Vnútorné napätie generované nerovnakým časom špecifickej objemovej zmeny spôsobené fázovou premenou sa nazýva tkanivový stres, ktorý sa tiež nazýva stres fázovej transformácie. Vo všeobecnosti platí, že čím väčší je špecifický objem pred a po transformácii tkanivovej štruktúry a čím väčší je časový rozdiel medzi prechodmi, tým väčšie je napätie tkaniva.