热染法是利用加热在抛光面上形成氧化膜来显示组织的方法。由于组织中不同的相，成分结构性能不同，氧化膜厚度不同，故在显微镜下呈现不同色彩，从而可以鉴别组织中的各种相。此法在区别铸铁中的磷化物与碳化物，显示铸态有色合金疏松附近的组织，鉴定高温合金复杂相组成方面都有好的效果。但因为需要加热，有些材料会引起组织变化，故使用时受到限制。