A base deste processo é a criação dum plasma, que é obtido ionizando as moléculas dum gás sob vácuo, através duma descarga eléctrica entre o ânodo (forno) e o cátodo (peça).
Ao introduzirmos o azoto, ele é parcialmente ionizado pela descarga eléctrica. Os iões assim formados, são acelerados em direcção à peça (cátodo) e provocam na superfície os seguintes efeitos:

	limpeza e uma activação de superfície
	aquecimento da peça pela absorção da energia iónica cinética
	reacção dos iões altamente activos com os elementos do material de base
	difusão dos elementos existentes no gás dentro da peça.

Figura 22	Instalação de nitruração iónica

Os componentes principais desta instalação de nitruração por plasma são:

	câmara de vácuo
	unidade eléctrica
	sistema de mistura de gases
	diversos dispositivos de controlo

Vantagens:

	mais maior gama de temperatura de nitruração
	menores tempos de execução
	possibilidade de camadas nitruradas espessas
	possibilidade de controlar a camada nitrurada
	possibilidade de tratar aços inox e ligas de titânio
	possibilidade de nitruração parcial
	elevada reprodutibilidade
	elevada automatização
	não exige limpeza posterior
	não prejudica o meio ambiente

Inconvenientes:

	elevados custos de investimento
	baixa flexibilidade
	não é possível nitrurar totalmente os furos com diâmetro inferior a 2 mm
	formação de arco
	possibilidade de zonas de sombra não nitrurada
	gama de peças a tratar condicionada pelas dimensões.