1. 溫度應力
鍛件毛坯加熱時，表面和心部溫度不同，表層和中心之間存在的溫度差會引起不均勻膨脹，膨脹較大的表層金屬將受到壓應力作用，膨脹較小的心部金屬受到拉應力作用。這種由于溫度不均而產生的應力叫做溫度應力。坯料各部分的溫差愈大，溫度應力也愈大。而溫差大小又與金屬本身的導溫性、坯料斷面尺寸及加熱速度等因素有關。溫度應力一般都是三向應力狀態。對于圓柱體坯料，等速加熱時的溫度應力沿坯料斷面的分布。
2. 組織應力
具有固態相變的金屬，在加熱過程中表層溫度高，較早達到相變溫度，會先發生相變，心部后發生相變，由于發生相變前后的組織比容不同，由此而產生的內應力稱為組織應力。組織應力也是三向應力狀態，其中切向應力。隨著鍛件的加熱溫度的升高，鍛件材料表層首先發生奧氏體轉變，使表層體積減小（奧氏體比體 積為0.122?0.125cm3/g，鐵素體比體積為0.127cm3/g)，于是在表層產生拉應力，心部產生壓應力。此時組織應力與溫度應力方向相反，使總的應力值減小。當溫度繼續升高時，心部也發生相變，這時引起的組織應力是心部為拉應力，表層為壓應力，但這時溫度較高，不會在鍛件坯料中形成裂紋。
3. 裂紋
在鍛件毛坯加熱過程中，當溫度應力、組織應力的疊加超過強度極限時，坯料中會形成裂紋，生成裂紋傾向的是在600°C之前的低溫加熱階段。在此階段金屬塑性低，溫度應力顯著，極易產生裂紋。當加熱斷面尺寸大的大型鋼錠和導溫性差的高溫合金時，由于溫度應力大，低溫階段必須緩慢加熱。
