在真空（低壓）碳氮共滲的滲劑（碳氫化合物+氨氣）中沒有含氧介質(zhì)，金屬表面的化學反應是在100~3000Pa的真空狀態(tài)下單向的分解反應，在碳氮共滲過程中，一旦停止氣源供應，表層的C繼續(xù)向金屬內(nèi)部擴散，呈現(xiàn)非平衡態(tài)；而N則從金屬表面溢出，呈現(xiàn)平衡態(tài)，或者說此時已滲入金屬的N同時向金屬內(nèi)部和表面兩個方向擴散，這些特點對工藝有重要影響。真空碳氮共滲除保留氣體碳氮共滲特點外，滲劑氣體中無含氧介質(zhì)，滲層組織中可以杜絕晶界氧化層，共滲壓力低，使用的滲劑氣體量少，廢氣排放量也大幅度減少。

典型舉例：乙炔真空滲碳的應用，使真空滲碳生產(chǎn)中炭黑明顯減少，維修周期拉長，裝爐量增大，生產(chǎn)效率提高。與氣體碳氮共滲相比，真空碳氮共滲完全無氧的介入，滲層組織無晶界氧化層，適用于普通碳素鋼、合金鋼、粉末冶金件，熱處理變形比滲碳小，精度高。真空碳氮共滲新技術(shù)需要的滲劑氣體少、廢氣的排放也大幅度地降低，既節(jié)約氣體、又清潔環(huán)保，有望能得到廣泛的應用。