因為球墨鑄鐵的力學性能主要取決于其金屬基體，面其金屬基體是可以通過各種熱處理來性能的，因此，球墨鑄鐵也可以像鋼那樣進行各種熱處理以其性能，尤其是其力學性能。但需要注意的是：鑄鐵熱處理是不能改變石墨的形態、大小與分布的，鑄鐵熱處理只是改變鑄鐵中金屬基體的組織狀態。
　　與鋼相比，球墨鑄鐵的熟處理具有以下特點：
　　（1）球墨鑄鐵的共析轉變不是在一個恒定溫度下進行的，而是在一個相當寬的溫度范圍內進行的。在共析轉變溫度范圍內，球墨鑄鐵的組織由奧氏體、鐵素體和石墨三相組成力在共析轉變區內的各個溫度，都對應鐵素體和奧氏體的不同平衡數量；而且奧氏體的成分也隨共析轉變溫度的變化而變化，如隨共析溫度的升高，奧氏體中的C含量增加。所以可以通過改變熱處理溫度和保溫時間，調節奧氏體和鐵素體的數量，從而改變冷卻后組織中鐵素體和珠光體的比例，實現較大幅度的調整鑄鐵的力學性能。
　　（2）因為鑄鐵含有相當數量的Si，Si升高了共析轉變溫度（每增加1％的Si，可使共析溫度升高28℃），在選取球墨鑄鐵的熱處理加熟溫度時，應考慮這一點。另外，Si還使得發生共析轉變和共品反應的C含量降低。
　　（3）鑄鐵熱處理過程中，存在一個高碳的石墨相。石墨雖然在加熱和冷卻過程中不發生相變，但會參與基體組織的相變過程。在共析反應溫度以上加熱和保溫時，石墨中的C原子可以地向奧氏體中溶解，使得奧氏體中的碳含量增加；而冷卻時，又會伴隨奧氏體中的碳原子向石墨相上沉淀或析出。因此，在鑄鐵的熱處理過程中，石墨相當于一個“碳庫”，通過調節熱處理加熱過程中的加熱溫度和保溫時間，就可以調節奧氏體中的碳含量，再配以不同的冷卻速度，就可獲得不同組織和性能的球墨鑄鐵。