A cementação é um tratamento termoquímico que consiste em aumentar a dureza superficial do material, mantendo o seu núcleo dúctil. Este aumento de dureza na superfície é conseguido através do aquecimento e manutenção da peça sob altas temperaturas em uma atmosfera rica em carbono. As temperaturas do processo variam entre 500 e 1000 ◦C e os materiais utilizados são aços com baixo teor de carbono (até 0,2%), podendo o material possuir na sua composição elementos de liga como Mn, Al, V, Si, Ni e Cr.
O tratamento termoquímico de cementação geralmente é complementado por tratamentos posteriores de normalização ou têmpera. Portanto, os aços indicados para o tratamento de cementação são aços ligas de baixo teor de carbono.