Hiiletyskarkaisussa niukkahiilistä terästä hehkutetaan austeniittialueella hiiltä luovuttavassa väliaineessa.
Pinnan sisustaa suurempi hiilipitoisuus saa aikaan suuremman kovuuden karkaisussa, sekä väsymislujuutta parantavan puristusjännityksen kappaleen pintaan. Suurin kovuus saavutetaan usein noin 0,7 % hiilipitoisuudella. Saavutettava maksimikovuus on noin 59…63 HRC, pintapaineen kesto on erinomainen, taivutusväsymislujuus on hyvä, samoin kuin pinnan liukuominaisuudet. Repeilyvaara on pieni.