Термодинамическое определение азотирующего потенциала выражается следующей формулой:

где  „pNH3” и “pH2” – парциальное давление газов аммиака и водорода соответственно. Этот потенциал отражает возможность создания азотных слоев определенной структуры. В целом, чем выше потенциал, тем выше содержание азота в результирующих фазах. Фазовая структура азотных слоев как функция потенциала и температуры представлена в таблице Лерера.