三段式连续加热炉采取预热期、加热期、均热期的三段温度制度。在炉子的结构上也相应地分为预热段、加热段和均热段。一般有三个供热点，即上加热、下加热与均热段供热。断面尺寸较大物料的加热，多采用三段连续加热炉。
料坯由炉尾推入后，先进入预热段缓慢升温，出炉烟气温度为850-950度，最高不超过1050度。料坯进入加热段后，强化加热，表面迅速升温到出炉所要求的温度，允许物料内外有较大的温差。最后，物料进入温度稍低的均热段进行均热，表面温度不再升高，而是使断面上的温度逐渐趋于均匀。均热段的温度一般为1250-1300度，即比物料出炉温度高约50度。现在连续加热炉的加热段及均热段的温度有提高的趋势，加热段超过1400度，烟气出炉温度也相应提高，同时也很重视温度分布的均匀性，各段温度可以分段自动调节。
近年来由于能源紧张，出现了一个新动向，即不强调炉子的生产能力，而强调节能，炉子由高产型向节能型演变。延长了预热段和整个炉长，降低烟气温度，炉底强调下降，热耗也降下来。
