，由于适合大量生产化，作业可以简化，品质管制容易算特点，目前最普遍被采用。此法有变成气体（或称发生气体）及滴注式之两种。
变成气体方式之方法是将碳化气体（c4h10，c3h8，ch4等）和空气相混合后送入变成炉（gasgenerator），在炉内1000～1100℃之高温下，使和空气反应而生成所谓变成气体（convertedgas），由变成炉所生成的气体有各种称呼，这里方便上叫做变成气体。变成气体以co、h2、n2，为主成份，内含微量co2、h2o、ch4，然后将此气体送进无泄入的内施行渗碳。渗碳时，因所需的渗碳浓度不同，在变成气体内添加适当量的c4h10、c3h8、ch4等以便调渗碳浓度。
气体渗碳有关的反应如下所示：
2co=〔c〕+co2……（1）
co+h2=〔c〕+h2o……（2）
ch4=〔c〕+2h2……（3）
c2h6=〔c〕+ch4+h2……（4）
c3h8=〔c〕+c2h6+h2……（5）
此处析出的碳为〔c〕，此碳渗入钢中扩散而渗碳。
高级碳化氢以式（4）、（5）的反应依序分解，成为低级碳化氢，最后成为ch4，（3）的分解，式（4）、（5）的分解速度比式（3）快。这些反应还会引起下示的副反应
h2+co2=co+h2o……（6）
ch4+co2=2co+2h2……（7）
ch4+h2o=co+3h2……（8）
以上为气体渗碳的基本反应。
进行气体渗碳时，需要前述的气体变成炉、及其它附属设备，都属于气密式炉体，炉内有风扇使渗碳及温度均匀化。
在变成炉变成的渗碳性气体，以对应于处理目的的气体组成或露点的气体导入处理炉。
此气体参与的渗碳，会副生co2，减低渗碳性，为了从材表面除去co2，有必要以某速度以上使渗碳性气体流动，调节气体流量，使炉内气体每1小时置换5～10次，又为了防止炉外的氧化性气体混入，炉内压力要保持稍高于1气体。
取出、装入处理品之际，要实施火陷帘，防止空气混入，免得爆炸。
渗碳终了后进行，不过渗碳温度当作温度时太高的话，可降低气体的碳位，降低炉温，成为适温后淬冷。
淬火用油若不适当，则即使在炉内为光辉状态，淬入油中时也会氧化着色，达不到光辉处理的目的；光辉性的因子有油的氧化、残留碳、硫量等油的性状或直接与组成有关者，或微量的水分及空气混入的活，也会降低光辉度。气体渗碳后降低温度至800℃以后直接淬火于水或油中，此时若使用麻淬火之处理则可减少淬火变形，又气体渗碳后之组织，其表皮含碳浓度与芯部含碳量之间有显著之差异，所以渗碳后须施以（900～950℃），此后在800℃淬火之，淬火后必须在150～180℃施以。
2气体渗碳氮化法
气体渗碳氮化时，渗碳和作用同时行。气体渗碳用的气体渗碳用的气体用来产生渗碳作用，而nh3气体用产生作用。气体渗碳氮化温度为704～900℃，其处理时间比气体渗碳法短，得较薄的硬化层，所得渗碳氮化结果类似于氮化所得者。
处理层的硬化层，比由渗碳所得的好，所以把渗碳氮化和淬火适当配合时，碳钢或也可以得到十分安定的高硬度硬化层。由此法所得的硬化层深度为0.07～0.75㎜。淬火时可采用油淬火，有时可实施气体淬火来防止淬火变形而仍能得到高的。
渗碳氮化所使用的由以低碳构造用和低合金构造用为主，其主要目的是改善耐磨性。假如同时要满足耐荷重性和耐磨性，首先渗碳1.5～1.8㎜，其次实施渗碳氮化，然后加以油淬火。
气体渗碳氮化层因为含有n，其软化抵抗性大，所以温度要比气体渗碳淬火者高。通常于190～210℃时，表面硬度为hrc58以上。

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