热处理学会理事会及其常务理事会是学会的领导机构。学会常设办事机构为秘书处，在学会理事会领导下负责处理日常工作，秘书处设在北京机电研究所。

热处理学会的宗旨是：团结广大的热处理科技工作者，坚持解放思想和实事求是的科学态度，围绕国家经济建设和社会发展目标，努力提高学术水平，繁荣和发展我国的热处理科技事业，为实现中国社会主义现代化做出贡献。

热处理学会的主要任务是：

1. 开展学术交流，提高学术水平，促进热处理技术的开发和应用，推进热处理科技人才的培养；

2. 定期召开全国热处理大会，并举办多种形式的学术研讨会和技术交流会；

3. 开展行业调查，制定行业发展规划，推广先进生产技术和科学管理经验；

4. 接受委托承担科技论证、评估、咨询、成果鉴定、专业技术资格评审、科技文献的 编审；

5. 开展国际科技交流，举办国际学术会议和展览会；

6. 开展继续教育和技术培训，普及科学技术知识；

7. 编辑出版科技期刊、书籍、论文集和指导性技术文件。