模具的熱處理質量和使用性能通常由硬度來判斷。硬度是模具材料和成品模具的重要性能指標。模具在工作過程中的應力狀態是復雜的。比如熱作模具在交變溫度場下通常承受交變應力，因此要有良好的防止模具變成軟態或塑性狀態的能力，在長期工作環境下保持模具的形狀和尺寸精度不變。一般來說，成品模具的硬度通常選擇為冷加工模具59-60HRC，熱加工模具約48HRC。
耐磨性也是成品模具的重要性能指標。零件成形時，金屬與模腔表面相對運動，磨損模腔表面，使模具的尺寸、形狀、精度和表面粗糙度發生變化而失效。模具的耐磨性取決于模具的熱處理，尤其是表面熱處理。評價模具耐磨性的主要依據是硬度。
模具鋼的硬度測試主要針對三種情況，即模具鋼材料的硬度測試、熱處理后半成品模具的硬度測試、熱處理后對耐磨性要求高的模具表面的表面硬度測試。
強韌性模具的工作條件大多非常惡劣，有的經常承受較大的沖擊載荷，導致脆性斷裂。為了防止模具零件在工作時突然斷裂，模具應具有高強度和韌性。模具的韌性主要取決于材料的碳含量、晶粒尺寸和微觀結構。
疲勞斷裂性能在模具的工作過程中，在循環應力的長期作用下，經常會產生疲勞斷裂。其形式包括小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂、接觸疲勞斷裂和彎曲疲勞斷裂。模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度、韌性、硬度和材料中夾雜物的含量。
模具制造通常要經過鍛造、切割、熱處理等工序。為保證制造質量，降低生產成本，材料應具有良好的可鍛性、可加工性、硬化能力、淬透性和可磨性；還應具有較小的氧化脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。