一种深度提纯金属、金属化合物或改变杂质在金属锭内分布的火法精炼方法。方法的实质是通过局部加热狭长料锭形成一个狭窄的熔融区，并移动加热器使此狭窄熔融区按一定方向沿料锭缓慢移动，利用杂质在固相与液相间平衡浓度的差异，在反复熔化和凝固过程中杂质便偏析到固相或液相中而得以除去或重新分布。区域熔炼也称区域熔化，简称区熔，它主要用于区域提纯、区域致匀和温度梯度区域熔化。熔区可采用电阻加热、感应加热或电子束加热。

区域提纯也称区域精炼

它是区域熔炼中最重要的应用，是制备半导体材料及其单晶体和其他高纯材料(金属、无机化合物和有机化合物)的重要方法。由图1可见，当固液平衡共存时，杂质在固相中的浓度C_s和液相中的浓度C₁是不相同的，两者之比称为平衡分配系数，即K。=C_s/C₁。在图2中，当熔区自左向右缓慢移动时，分配系数K。<1的杂质就会富集在液相，并逐渐随熔区向右迁移；K。>l的杂质则向左迁移。一次区域提纯通常不能达到所要求的纯度，提纯过程需要重复多次，或者用一系列加热器，在一狭长的料锭上产生多个熔区，让这些熔区在一次操作中先后通过料锭。

普凡(w.G.Pfann)在20世纪50年代初发明了区域提纯法并用来制备高纯锗。锗是使用区域提纯较早而提纯效果又很好的材料，经化学提纯含杂质约1×10^-3％的锗，在区域提纯六次后，一半以上料锭长度中杂质浓度可降到1×10^-8％。一种靠熔区本身表面张力固定在两个垂直方向放置的同轴棒状固相区之间一定位置上的悬浮区域熔炼工艺，由于不需要容器，免除容器的玷污，用于硅单晶生产，在高真空(0.001Pa)下杂质得以充分挥发，可制备探测级的硅材料，产品的杂质含量低达5×10^-9％。

高熔点金属(钨、钼、钽)的悬浮区域熔炼是在真空下用电子束加热的(见电子束熔炼)。钨悬浮区熔时区熔次数与钨单晶纯度的关系见表。表中用R_298K/R_4.2K涨表示材料的纯度，比值越大，材料纯度越高。由表可见，随着区熔次数增加，R_298K/R_4.2K也增加，说明材料纯度随区熔次数增加而提高。

区熔提纯还用于制备高纯的铝、镓、锑、铜、铁、银、碲、硼等材料，也用于某些无机化合物和有机化合物的提纯。

区域致匀

区域致匀与区域提纯的操作不一样，后者是熔区固定向锭尾端移动；而前者则先由锭的首端向尾端移动，再由尾端向首端移动，反复进行。可用这种方法来使极微量的杂质均匀地分布到晶体中去，以得到高纯无偏析材料。

温度梯度区域熔化

这种方法能准确控制杂质浓度的不连续分布。它广泛应用于悬浮区域熔炼、测量与研究液体中的扩散以及在半导体材料中制造p-n、n-p-n结等。