Найбільш давно відомим способом є цементація в твердому середовищі.
Деталі укладаються в сталевий ящик, і повинні бути повністю покриті карбюризатором (вугіллям), не торкаючись один одного і стінок ящика.
Ящик герметично закривається і завантажується в піч.
При нагріванні утворюється окис вуглецю (CO), який в свою чергу розкладається на вуглекислий газ (СО2) і атомарний вуглець.
Так як деталі нагріті до температури вище критичної точки Ас3, атомарний вуглець проникає всередину м'якого заліза.
Режими обробки: 900-950° С, 1 година витримки на 0,1 мм товщини цементованого шару. Для отримання 1 мм шару - витримка 10 годин.