Ez a módszer az, hogy egy munkadarabot nitridáló kemencébe helyezünk, a kemencét előre kiürítjük {{0}~10-3 Torr (Hgmm) értékre, majd N2 gázt vagy N2 + H2-t vezetünk be. kevert gázt, állítsa be a kemencét 1-10 Torr-ra, csatlakoztassa a kemence testét az anódhoz, csatlakoztassa a munkadarabot a katódhoz, és engedjen át több egyenfeszültséget száz volt a két elektróda között. Ekkor a kemencében lévő N2 gáz ragyogó kisülést produkál, pozitív ionokat képezve, amelyek a munkafelületre mozognak. Egy pillanat alatt a katód feszültsége meredeken csökken, aminek következtében a pozitív ionok nagy sebességgel rohannak a katód felületére, a mozgási energiát gázenergiává alakítva, így a munkadarab felületi hőmérséklete növelhető. A nitrogénionok hatása miatt a Fe.CO és a munkadarab felületén lévő egyéb elemek kifröccsennek, és nitrogénionokkal egyesülve FeN keletkezik, így a vas-nitrid fokozatosan adszorbeálódik a munkadarabon, és nitridálást eredményez. Az ionnitridálás alapvetően nitrogént használ, de szénhidrogén gáz hozzáadásával ionos lágy nitridálás is elvégezhető, de általában ionnitridálásnak nevezik. A nitrogén koncentrációja a munkadarab felületén megváltoztathatja a kevert gáz (N2 + H2) parciális nyomás arányát beállítjuk. A tiszta ionos nitridálás során a munkafelületen lévő egyfázisú r′ (Fe4N) szerkezet 5.7-6,1 tömeg% nitrogént tartalmaz, vastagsága pedig 10 μm-en belül van. Ez az összetett réteg erős és szívós, de nem porózus, és nem könnyű leesni. Mivel a vas-nitrid a munkadarabban folyamatosan adszorbeálódik és a belsejébe diffundál, a szerkezet a felülettől a belső felé a FeN → Fe2N → Fe3N → Fe4N sorrendben változik. Az egyfázisú ε (Fe3N) 5.7-11,0 tömeg% nitrogént, az egyfázisú ξ (Fe2N) pedig 11.0-11,35 tömeg% nitrogént tartalmaz. Először az ion nitridálása r fázist generál, majd szénhidrogén gázrendszert ad hozzá, hogy ε fázisú összetett réteggé és diffúziós réteggé alakítsa. A diffúziós réteg növelése nagymértékben hozzájárul a kifáradási szilárdság növeléséhez. A korrózióállóság ε fázisban a legjobb.
