滲氮能顯著提高工件的表面硬度、耐磨性、疲勞強度和耐腐蝕性，而且滲氮的溫度比滲碳低得多，處理變形小。因而，廣泛應用于磨床主軸、鏜床的鏜桿、精密機械零件、發動機曲軸、氣缸套、塑料機械中的擠壓螺桿以及工模具和刀具。滲氮層深度較淺，基體的強度要低于滲碳，承載能力和接觸疲勞強度都不如滲碳，因而限制了滲氮在重載零件中的應用。