加热速度极快，冷却速度高，工件变形量极小。由于激光具有很高的功率密度，激光束对材料表面扫描时可使其表面升温速度达到10⁴~10⁶℃/s，可在极短的时间内将材料加热到相变区，材料的冷却速度可达10⁵℃/s，激光的作用时间也很短，因此改性区域仅限于工件表层，不易造成工件整体的热变形。

表面改性的优化效果显著。激光硬化过程的温度变化速度极快，使淬火后金属表层获得极细小的马氏体和碳化物组织，材料的硬度、耐磨性相对于常规淬火有较大提高。此外，激光硬化后表层产生很高的残余应力，可大幅提高工件的疲劳强度。

可对形状复杂的工件进行激光局部硬化。激光硬化只发生在激光照射的部位，其他部位无需防护，加热层深度和加热轨迹易于控制，易于实现自动化，因此可以在很多工业领域中逐步取代感应淬火和化学热处理等传统工艺。

工艺周期短，生产重复性好，质量稳定可靠，激光加工设备多配备数控系统，操作简单，便于自动化生产，有效保证了激光加工的精确度和稳定性。

清洁环保的工艺。激光硬化为自激淬火过程，不需要水或油等冷却介质，有利于环境保护。并且激光硬化后表面几乎无氧化脱碳现象，表面粗糙度也几乎不变，可以作为工件加工的最后工序激光硬化，与常规热处理方法相比有其独特的优点，应用前景非常广阔。