等离子渗碳基本方法是将被渗碳的工件，放入真空容器内，并送入133~1333Pa(l-10mmHg)的含碳气体，以工件为阴极，真空容器壁为阳极，在两极之间施加300V以上的直流电压，使气体电离产生辉光放电，在容器空间则产生辉光放电等离子体或称低温等离子体，这种辉光放电等离子体中，除导入气体分子外，还有电子，离子、激发或离解的分子和原子存在，它们不断的碰撞而交换能量，在整体上呈现电中性状态。由于辉光放电的作用，离子和带电粒子在直流电场作用下，在阴极附近被加速(即在阴极附近电位急剧下降)向阴极(工件)表面作定向运动，从而轰击阴极(工件)，使阴极升温，而含碳气体也随之渗入工。

  等离子渗碳利用真空状态下加热和辉光放电两个特点，与传统的渗碳工艺相比，具有下列优点：

1.       渗碳速度快:等离子渗碳用辉光放电产生的高能离子，轰击工件的表面，使表面洁净与活化，渗碳气体由于热分解与电离的双重作用，在直流电场的作用下，使得工件表面附近的空间，短时间内就形成高碳离子浓度区，从而加速了碳离子向工件内部渗入与扩散，大大缩短了渗碳时间。如在930℃时一小时可以渗入0.6mm，同常规渗碳相比，可缩短1/2的时间。

2.       渗层均匀，不产生碳黑:离子渗碳中作为阴极的工件在异常辉光放电区工作，工件的全部表面被负辉光覆盖，形成含碳离子的等离子区，因而不会产生渗碳层不均匀现象，而且工件的狭缝小孔等部位，同样可以获得均匀的渗层。例如中φ1×10mm的小孔也可以得到均匀的渗层。重量形状不同的工件在同一炉内处理也可以得到均匀的渗层。因为在真空与辉光放电中渗碳虽然处理温度在900℃以上，炉内也无碳黑污染，渗碳气体大部分渗入钢中，渗碳效率极高。