Kluczową różnicą między nawęglaniem a węgloazotowaniem jest to, że nawęglanie to proces utwardzania powierzchni stali za pomocą węgla, podczas gdy węgloazotowanie to proces utwardzania powierzchni stali za pomocą węgla i azotu.
Hartowanie to przemysłowy proces zwiększania twardości metalu, takiego jak stal. Hartowanie powierzchniowe stali można przeprowadzić w dwóch procesach: nawęglaniu i utwardzaniu powierzchniowym. Utwardzanie powierzchniowe zwiększa twardość powierzchni metalu poprzez wtryskiwanie elementów w powierzchnię materiału, tworząc cienką warstwę twardszego stopu. Z kolei utwardzanie powierzchni zwiększa twardość powierzchni, podczas gdy rdzeń pozostaje stosunkowo miękki. Utwardzanie powierzchniowe obejmuje również dwa procesy znane jako różnicowe utwardzanie powierzchni i różnicowe utwardzanie struktury metalu. Nawęglanie i węgloazotowanie to dwie techniki stosowane w procesie utwardzania różnicowej struktury metalu.