玻璃钢化炉的钢化原理是用物理或化学方法在玻璃表面形成压应力层，在玻璃内部形成拉应力层。当玻璃受到外力作用时，压应力层可以抵消部分拉应力，避免玻璃破碎，从而达到提高玻璃强度的目的。而且，在这种压应力作用下，玻璃表面的微裂纹更加细微，也在一定程度上提高了玻璃的强度。
目前广泛采用的物理增韧方法是将玻璃加热到软化点(650℃)，使玻璃仍能保持其原始形状，但有一定的能力使玻璃中的颗粒迁移，结构调整，使存在的内应力很快消除，然后把玻璃为钢化玻璃吹回火炉淬火,当温度平衡发生在玻璃的表面压应力,内层产生拉应力,即玻璃产生一个统一的和定期的内部应力分布,使玻璃作为脆性材料的抗拉强度,从而提高了玻璃的弯曲和冲击强度。同时，由于玻璃内部存在均匀的应力，一旦玻璃受到超过其强度的冲击部分破裂，在内应力的作用下就会爆炸成小颗粒，提高了其安全性。因此，钢化玻璃也可称为预应力玻璃或安全玻璃。
玻璃钢化炉在回火过程中，一般会产生风斑和应力斑，风斑是在冷却过程中形成的，由于冷却不均匀和玻璃应力不均匀，观察玻璃表面在特殊角度下会看到明暗条纹。应力点也是由不均匀的应力引起的。例如，在加热过程中，炉边与中部之间的温差导致应力不均匀。没有办法完全避免应力点，但精心设计的增韧设备可以减少应力点的可见性。