Il procedimento di determinazione della profondità di nitrurazione è descritto nella norma DIN 50190-3. Tale profondità si ricava dalla curva di durezza ed è data dalla durezza a cuore più 50 HV (durezza limite), v. grafico (NHD).
Come la cementazione, anche la nitrurazione fa parte dei trattamenti termochimici di diffusione. Diversamente dalla cementazione, nella nitrurazione lo strato superficiale non viene arricchito con carbonio, bensì con azoto.
Dopo la nitrurazione, pezzi in materiali ferrosi evidenziano migliori proprietà di resistenza all'usura, alla corrosione e una migliore robustezza. Aumentando la percentuale di azoto si ottiene anche un aumento della durezza.
Solitamente, la nitrurazione si esegue preferibilmente in un range di temperatura compreso tra 500 e 550 °C. La struttura di partenza rimane invariata finché è termicamente stabile. L'erogatore di azoto viene poi portato sulla superficie del pezzo su cui rilascia atomi di azoto, che vengono assorbiti diffondendosi poi all'interno del pezzo. Si forma così lo strato nitrurato.