Газова цементація сталі здійснюється шляхом нагрівання і витримки деталей у присутності газоподібного карбюризатора — суміші газів, що містять у своєму складі СН₄ (метан) або З (окис вуглецю).

Для цієї мети використовують генераторний, світильний, природні гази і продукти піролізу (розкладання) гасу.

В останній час знайшла широке застосування цементація газами, одержуваними з бензолу і різних масел, що вводяться прямо в піч по краплях.

Деталі завантажують в печі (безперервної дії), які вводять цементующие гази.

При нагріванні оксид вуглецю та метан розкладаються, утворюючи активний (атомарний) вуглець. Тривалість процесу газової цементації менша, ніж цементації твердим карбюризатором, так як нагрів і охолодження виробляються зі значно більшими швидкостями, ніж це можна здійснити в цементационных ящиках.

Крім цього, газова цементація має ряд інших переваг: можливість точного регулювання процесу цементації шляхом зміни складу цементующего газу, відсутність громіздкого обладнання і вугільного пилу і можливість виробляти загартування безпосередньо з печі. Процес газової цементації більш економічний.

Більш досконалим і економічно вигідним є спосіб газової цементації при нагріванні струмами високої частоти.

Нагрів деталей при цьому способі здійснюється в муфелі, обігрівається індуктором.

Цементація проводиться при температурах 1050-1080°.

Швидкість цементації збільшується в 8— 10 разів у порівнянні з газової цементацією в електричних печах.

Цей спосіб цементації розроблено і впроваджено на Московському автомобільному заводі ім. Лихачова для цементації шестерень автомобіля.

Впровадження нового швидкісного способу газової цементації знизило вартість обробки шестерень на 25-40%.

Цементації піддаються деталі, що працюють одночасно на стирання, удар або вигин, такі, наприклад, як зуби шестерень, поршневі пальці і т. д.