L'objectif du traitement est d'enrichir la couche superficielle des composants à l'azote (nitruration) ou à l'azote et au carbone (nitrocarburation) afin d'obtenir une résistance élevée à l'abrasion et une certaine résistance à la corrosion.
En général, une couche de liaison résistante à l'usure et constituée de nitrures de fer se forme à la surface. Dans la zone de diffusion sous-jacente, les nitrures spéciaux, formés à partir de la liaison de l'azote avec les éléments d'alliage, permettent d'améliorer la dureté et la résistance à la flexion. Le noyau du composant, qui n'est pas enrichi à l'azote, conserve la résistance et la ténacité du matériau prétraité thermiquement.
Lors de la nitruration, le produit à traiter est soumis à une atmosphère cédant de l'azote ou cédant de l'azote et du carbone pendant un temps déterminé, supérieur à 100 heures selon la profondeur souhaitée de nitruration, à une température comprise entre 500 et 600 °C. En raison du gradient de concentration réglé entre l'atmosphère du four et l'acier/le composant, l'azote/le carbone pénètre dans la surface du composant et se diffuse en profondeur dans la pièce.