Quá trình sản xuất ammonia trong công nghiệp dựa trên phản ứng thuận nghịch sau: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) Δ H   =   -   9 2 k J

Quá trình tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen là quá trình thuận nghịch nên không thể đạt hiệu suất 100%.

Để tách riêng khí NH₃ ra khỏi hỗn hợp gồm N₂, H₂, NH₃ trong công nghiệp, người ta đã nén và làm lạnh hỗn hợp để hóa lỏng NH₃.

Sau khi tách riêng được ammonia, hydrogen được tái sử dụng, còn nitrogen loại bỏ dựa vào tỉ trọng.

Phản ứng tổng hợp ammonia là quá trình trung gian qua trọng để sản xuất nitric acid, thuốc nổ, đạm nitrate, urea,...