等温淬火是将奥氏体化后的工件淬入M_s点以上某温度的盐浴中等温保持足够长时间，使之转变为下贝氏体组织，尔后于空气中冷却，这种淬火方法称为等温淬火，如图1曲线e所示。

由于等温温度比分级淬火高，减小了工件与淬火介质的温差，从而减小了淬火热应力，又因贝氏体的比体积比马氏体小，而且工件内外温度较为一致，故淬火组织应力也较小。因此，等温淬火可以显著减小工件变形和开裂倾向，适宜处理形状复杂、尺寸要求精密的工具和重要的机器零件，如模具、刀具、齿轮等。

同分级淬火一样，等温淬火也只能适用于尺寸较小的工件。等温温度和时间应视工件组织和性能要求，由该钢的TTT图确定。等温温度越低，获得淬火硬度越高。一般认为采用肘。 30℃等温可获得良好的强度和韧性。等温时间可根据工件心部冷却到等温温度所需要的时间再加上TTTT图上该温度下完成组织转变所需要的时间来确定。除了上述几种典型的淬火方法外，近年来还发展了许多提高钢的强韧性的新的淬火工艺，如高温淬火，循环快速加热淬火，高碳钢低温、快速、短时加热淬火和亚共析钢的亚温淬火。