열처리기능사는 각종 열처리방법에 관한 지식과 기능을 가지고, 전기로, 분위기로, 진공로, 고주파로 등의 열처리 장비를 이용하여 금속재료와 제품의 기계적, 물리적 성질을 개선하는 방법을 숙지하며, 실제 노멀라이징, 풀림, 담금질, 뜨임 등 작업을 통하여 물리적, 기계적 성질이 우수한 금속재료를 만드는 작업을 수행한다. 때문에 자격시험 또한 관련 과목으로 시행이 되며 1차 필기와 2차 실기로 실시된다. 응시자격에는 제한이 없어서 연령, 학력, 경력, 성별 등에 관계없이 누구나 응시가 가능하다. 열처리기능사의 필기 시험은 객관식 4지 선다형으로 '금속재료일반, 금속제도, 금속열처리' 3과목이며 2차 실기는 '금속열처리 작업'에 대한 작업형으로 실시된다. 기존에는 복합형으로 시행이 되었으나 2021년부터 개편이 되었다.
열처리기능사 자격시험은 산업인력공단에서 시행하며 자격증 취득후에는 제철소, 제련소, 금속기계제조업체 등으로 취업이 가능하며 조선·자동차·항공·전기전자·방위산업체 등으로도 진출할 수 있다.