對過熱過燒的判定，目前最廣泛應用的是低倍（50倍以下）檢查、金相分析和斷口分析等三種方法。這三種方法相互配合，相輔相成地使用。
1.低倍檢查
合金結構鋼過熱之后，在鍛件低倍上表現為低倍粗晶。低倍粗晶的顯示方法如下：一般采用1:1的鹽酸水溶液熱侵蝕。對材料純潔度較差的電弧鋼，采用10~20%的過硫酸氨水溶液等冷侵蝕劑，效果較好。在過熱鍛件的酸浸低倍試片上，按過熱程度不同，用肉眼可觀察到：輕微過熱時有分散零星的閃點狀晶粒；一般過熱時晶粒呈片狀或多邊形：嚴重過熱時則呈雪片狀。目前尚無統一的低倍檢驗標準。
2.金相分析
利用腐蝕劑對磨制好的金相試樣進行電解腐蝕或化學腐蝕，然后在金相顯微鏡下觀察晶界及附近有無過熱過燒的特征，進而判定鋼材是否過熱與過燒。
在大多數情況下，應用飽和的硝酸氨水溶液對試件進行電解腐蝕，然后在顯微鏡上觀察基體和晶界的顏色。過熱鋼奧氏體呈白色，基體呈黑色。過燒鋼晶界呈黑色，基體呈白色。
也可應用硝酸（10%）加硫酸（10%）的水溶液或奧勃試劑，對試樣進行化學腐蝕，效果也很好。已過熱的鋼在顯微鏡下可見到黑色斷續或完整的晶界（有人認為黑色晶界是由于沿晶界析出的MnS被腐蝕造成的），而過燒鋼的晶界則呈白色。
3.斷口分析
用斷口來檢查材料的過熱過燒，也是一種既簡便又可靠的方法。通常有兩類斷口，一類叫“荼狀斷口”，另一類叫“石狀斷口”
所謂“荼狀斷口”是典型的穿晶解理斷裂；而所謂“石狀斷口”是典型的沿晶斷裂。這兩種斷口的形態和本質是完全不同的。但是在完全相同（如鋼中、冶煉方式、取樣部位、加熱溫度及時間、冷卻速度）的嚴重過熱條件下，鍛件既可以出現“荼狀斷口”，也可以出現“石狀斷口”，其差別只是對過熱本質無直接影響的最后 一道熱處理工藝不同而已。
