Caranya adalah dengan menempatkan benda kerja dalam tungku nitridasi, evakuasi tungku ke {{0}}~10-3 Torr (mmHg) terlebih dahulu, kemudian masukkan gas N2 atau N2 + H2 gas campuran, sesuaikan tungku ke 1~10 Torr, sambungkan badan tungku ke anoda, sambungkan benda kerja ke katoda, dan lewati tegangan DC beberapa ratus volt di antara dua elektroda. Pada saat ini, gas N2 dalam tungku akan menghasilkan pelepasan cemerlang membentuk ion positif yang berpindah ke permukaan kerja. Dalam sekejap, tegangan katoda turun tajam sehingga menyebabkan ion-ion positif bergegas menuju permukaan katoda dengan kecepatan tinggi, mengubah energi kinetik menjadi energi gas, sehingga suhu permukaan benda kerja dapat meningkat. Akibat pengaruh ion nitrogen, Fe.CO dan unsur lain pada permukaan benda kerja terciprat dan bercampur dengan ion nitrogen membentuk FeN, sehingga besi nitrida secara bertahap teradsorpsi pada benda kerja untuk menghasilkan nitridasi. Nitriding ion pada dasarnya menggunakan nitrogen, tetapi jika ditambahkan gas hidrokarbon, nitridasi lunak ion dapat dilakukan, tetapi umumnya disebut sebagai nitridasi ion. Konsentrasi nitrogen pada permukaan benda kerja dapat mengubah rasio tekanan parsial gas campuran (N2 + H2) disesuaikan. Selama nitridasi ion murni, struktur r′ (Fe4N) fase tunggal pada permukaan kerja mengandung 5.7-6.1%wt N, dan ketebalannya berada dalam 10μm. Lapisan majemuk ini kuat dan tangguh tetapi tidak keropos dan tidak mudah rontok. Karena besi nitrida terus-menerus diserap oleh benda kerja dan berdifusi ke bagian dalam, struktur dari permukaan ke bagian dalam berubah dalam urutan FeN → Fe2N → Fe3N → Fe4N. Fase tunggal ε (Fe3N) berisi 5.7-11.0%wt N, dan fase tunggal ξ (Fe2N) berisi 11.0-11.35%wt N. Ion nitridasi terlebih dahulu menghasilkan fase r, dan kemudian menambahkan sistem gas hidrokarbon untuk mengubahnya menjadi lapisan senyawa dan lapisan difusi fase ε. Peningkatan lapisan difusi sangat membantu peningkatan kekuatan lelah. Ketahanan korosi paling baik pada fase ε.
