淬火和回火的区别主要体现在步骤、材料组织变化以及概念等方面。
1、步骤不同：一般情况下，先进行淬火再回火，淬火就是将钢材加热到钢材的临界值温度的时候，然后急速冷却，可以增加钢材的硬度，而这样的钢材相对来说比较脆，所以就会进行回火，就是将其温度加热至200℃左右，增加其柔韧性。
2、材料组织变化不同：低温回火得到的是马氏体组织，中温回火得到的组织是回火托氏体，高温回火调质处理得到的是回火索氏体组织；淬火使用过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，最后获得以马氏体为主的不平衡组织。
3、概念不同：淬火就是将钢件加热到临界点以上某一温度，保持一定的时间，然后以适当速度在水（油）中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火；回火则是钢件淬硬后，再加热到临界温度以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。
淬火、回火都是热处理工艺的一部分，两者只是处理时间顺序不同达到的工艺目的不同。淬火是把钢加热到临界值以上，保持一定的时间之后，然后大于临界值冷却速度进行冷却，从而可以获得以马氏体为主的不平衡组织的一种热处理工艺方法。
回火处理是一种冶炼钢铁的方法，是将经过淬火硬化或者正常处理后的钢材浸置在低于临界值温度的一段时间后，以一定的速率冷却下来以后，用来增加材料柔韧性的一种方法。