1、渗氮前零件表面清洗
传统方法是使用气体去油法去掉零件的油然后立即渗氮，但是现在很多企业不允许使用汽油清洗，一是，成本高；二是易挥发，可燃，安全隐患大。现在比较推荐的热处理清洗剂。或者是将表面加以磷酸皮膜处理。
但是在渗氮之前最后加工方法若采用抛光、研磨、磨光等，有可能产生阻碍渗氮的表面层，致使渗氮后，氮化层不均匀或发生弯曲等缺陷。
2、排除渗氮炉的空气
将被处理零件置于渗氮炉中，并将炉盖密封后即可加热，但加热至150摄氏度以前须做炉内排除空气工作。排除炉内的主要功用是防止氨气分解时与空气接触而发生爆炸性气体，及防止被处理物及支架的表面氧化。
方法：(1)、被处理零件装妥后将炉盖封好，开始通无水氨气，其流量尽量可能多。
      (2)将加热炉之自动温度控制设定在150摄氏度并开始加热（注意炉温不能高于150摄氏度）。
      (3)炉中之空气排除至10%一下，或排出之气体含90%以上之NH₃时，再将炉温升高至渗氮温度。
      (4)氨的分解率
渗氮是辅以其他合金元素与初生态的氨接触而进行，但初生态氮的产生，即因氨气与加热中的钢料接触时钢料本身成为触媒而促进氨之分解。虽然在各种分解的氨气下，皆可渗氮，但一般皆采用15~30%的分解率，并按渗氮所需厚度至少保持4~10小时，处理温度即保持在520摄氏度左右。
3、冷却
在渗氮工作完成后加以急速冷却加热炉及被处理零件。即渗氮完成后，将加热电源关闭，使炉温降低约50摄氏度，然后将氨的流量增加一倍后开始启开热交换机。此时须注意观察接在排气管上玻璃瓶中，是否有气泡溢出，以确认炉内之正压。等候导入炉中的氨气安定后，即可减少氨的流量至保持炉中正压为止。当炉温下降至150摄氏度以下时，即使用前面所述之排除炉内气体法，导入空气或氮气后方可启开炉盖。