Lazerle sertleştirme, malzemenin yüzeyini östenit faz geçiş noktasının üzerine kadar ısıtmak için lazer kullanan bir sertleştirme teknolojisidir. Malzeme kendi kendine soğudukça, östenit martensit'e dönüşür ve böylece malzemenin yüzeyi sertleşir. Lazerle sertleştirme yüksek güç yoğunluğuna, hızlı soğutma hızına sahiptir ve su veya yağ gibi soğutma ortamlarına ihtiyaç duymaz. İndüksiyonla sertleştirme, alevle sertleştirme ve karbürleme ile sertleştirme işlemlerine kıyasla, lazerle sertleştirme düzgün bir sertleştirilmiş tabaka, daha yüksek sertlik (genellikle indüksiyonla sertleştirmeden 1-3 HRC daha yüksek), iş parçasında küçük deformasyon, ısıtma tabakası derinliğinin ve ısıtma yörüngesinin kolay kontrolü ve kolay otomasyon sağlar. İndüksiyonla sertleştirmede olduğu gibi farklı parça boyutlarına göre uygun indüksiyon bobinleri tasarlamaya gerek yoktur ve büyük parçaların işlenmesi, karbürleme ile sertleştirmede olduğu gibi kimyasal ısıl işlem sırasında fırın boyutunun sınırlamasına tabi değildir. Bu nedenle, birçok endüstriyel alanda lazerle soğutma, indüksiyonla soğutma ve kimyasal ısıl işlem gibi geleneksel süreçlerin yerini giderek almaktadır. Özellikle lazerle soğutma öncesi ve sonrası iş parçasının deformasyonunun neredeyse ihmal edilebilir düzeyde olması, yüksek hassasiyet gereksinimleri olan parçaların yüzey işlemesi için son derece uygundur.