I materiali che maggiormente beneficiano dei trattamenti di tempra superficiale sono gli acciai e le ghise. In generale tra gli acciai vengono maggiormente utilizzati quelli con un contenuto di carbonio medio/alto, necessario per conferire sufficiente durezza allo strato temprato; di conseguenza si va dagli acciai al carbonio agli acciai maggiormente legati come gli acciai da lavorazione a caldo e a freddo e gli inossidabili martensitici.
La tempra superficiale è particolarmente adottata dalla famiglia delle ghise sferoidali (conosciute anche come “duttili” o “ nodulari” per la particolare forma geometrica che assume la grafite) e da alcune classi di ghisa grigia.
