Нитроцементацию часто применяют в машиностроении по следующим причинам:

• Уменьшение риска коробления и изменения геометрии изделий, а также упрощение дальнейшей закалки заготовок. 1 Это достигается за счёт ступенчатой закалки в масле. 1
• Высокое качество поверхностей обработанных изделий, улучшение физико-механических свойств. 1
• Повышенная коррозионная стойкость у низколегированных сталей после закалки. 1 Для углеродистых сталей она достигает уровня, сравнимого с нержавеющими марками. 2
• Возможность обработки сильно нагруженных деталей, особенно зубчатых колёс. 5 Это объясняется более низкой температурой процесса, меньшей глубиной слоя и более равномерным распределением внутренних напряжений в нитроцементованном слое. 5