表面淬火裂纹是指淬火过程中或淬火后室温放置过程中产生的裂纹，也称为及时裂纹。在淬火过程中，当淬火产生的应力大于材料本身的强度并超过塑性变形极限时，就会产生裂纹。淬火裂纹通常是在马氏体转换开始后不久产生的。裂纹的分布没有一定的规律，但通常很容易在工件的尖角和截面突变处形成。马氏体转换区冷却过快引起的淬火裂纹通常是晶体分布，裂纹直，周围没有分支。

淬火加热温度过高引起的淬火裂纹均沿晶体分布，裂纹末端尖细，具有过热特性。粗针马氏体可在结构钢中观察到，共晶或角碳化物可在工具钢中观察到。表面脱碳的高碳钢工件淬火后更容易形成网状裂纹，因为淬火冷却时表面脱碳层的体积膨胀小于未脱碳的心脏，表面材料因心脏膨胀而被拉成网状。表面淬火裂纹会导致螺栓突然断裂，断裂源位于表面。