零件經等溫淬火后可獲得高強度與高塑性的良好配合，而且內應力極小，有利于減小 萌變形和防止開裂，故常應用于合金結構鋼及工具鋼制造的下列工件：
1、彈簧、冷沖模、軸承、精密齒輪等小型零件；
2、形狀復雜，淬火過程變形開裂傾向較大，而尺寸精度又要求較高的工件，如各種成型刀具等；
3、球墨鑄鐵（如稀土鎂鉬球墨鑄鐵）制造的零件，經等溫淬火后具有良好的力學性能組合，可用以代替一些合金結構鋼；
4、35CrNiMo、40CrMnTi，30CrMnTi等鋼制造的汽輪機、水壓機和發電機主軸及其它重型機件，用等溫淬火可避免開裂；
5、變形鋁合金可用等溫淬火（150~200℃）代替固溶處理和時效的二重處理方法，以減小變形并可獲得同等強度下較高的塑性。