热压烧结又称为加压烧结，是把粉末装填在模具内，加压和加热同时进行，经过一段时间后使粉末烧结成致密而且均匀的制品，因为热压烧结可以将压制和烧结两个工序同时完成，所以可以在较低压力下迅速获得冷压烧结所达不到的密度。原则上，凡是一般方法能制造的粉末零件，都适用于热压法，尤其适于制作致密难熔金属及其化合物材料。
以氮化硅为例。在氮化硅粉末中，加入氧化镁等烧结辅助剂，在1700℃下，施以300公斤/cm2的压力，则可达到致密化。在这种情况下，因为氮化硅与石墨模型发生反应，其表面生成碳化硅，所以在石墨模型内涂上一层氮化硼，以防止发生反应，并便于脱模。使用这种脱模剂时，在热压情况下须时时注意。