大家都知道，人們的“衣”、“住”、“行”都離不開石油和天然氣，往往誤以為它們與“食”似乎關係不大，殊不知石油和天然氣與現代農業密不可分。發展農業，離不開化肥，化肥中最主要的是氮肥，而生產氮肥的原料可以是煤、天然氣和石油。天然氣為原料最經濟。
尿素、硝酸銨和硫酸銨等無論哪種氮肥都是以氨為原料製成的，所以第一步都是要先合成出氨來。氨是由3個氫原子和1個氮原子構成的化合物，氮元素在空氣裡大量存在，只是如何加以分離和利用的問題。而在天然氣和石油中則含有大量氫元素，一般輕質油品中的含氫量約為15%，而以甲烷為主要成分的天然氣的含氫量高達25%，同時其中的碳也能與水通過轉化變出氫來。
合成氨首先得製成氫氣。制氫有多種方法，其中主要是蒸汽轉化法和部分氧化法。所謂蒸汽轉化法，就是將天然氣或輕油在800～900℃高溫和以鎳為主要成分的催化劑的作用下，與水蒸氣反應生成氫氣和一氧化碳，然後再進一步用另外一些催化劑把一氧化碳與水蒸氣轉化為氫氣和二氧化碳，接著除去二氧化碳便是氫氣了。這樣既利用了烴類中的氫又利用了水中的氫，可以說是一箭雙鵰。因為輕油本身就是很有用的石油產品，用它作原料來制氫是不經濟的，所以目前蒸汽轉化法的原料主要是資源豐富、價格便宜的天然氣。
所謂部分氧化法是指以重油為原料，在高溫下與氧氣或富氧空氣進行反應，其中一部分重油完全燃燒，生成二氧化碳，同時放出大量熱能，這些熱量又提供給另一部分重油與二氧化碳和水蒸氣作用生成一氧化碳和氫氣。後面的步驟就和蒸汽轉化法基本相同了。
有了氫氣和氮氣，要合成出氨來也不是輕而易舉的。制氣過程所得的氣含有雜質，不但能腐蝕設備，而且能使合成氨催化劑失去作用，為此需經淨化處理合成。必須在高達300大氣壓(30兆帕)左右的壓力和500℃左右高溫下，採用以鐵為活性成分的高效催化劑，才能取得滿意的轉化率。其關鍵是催化劑，假如沒有高效的催化劑，氫和氮即使在高溫高壓下也會視同陌路，長期共處也難結合。
農業上所用的氮肥中一多半是尿素，尿素是由氨和二氧化碳反應生成的。它們的反應溫度並不高，大體為180～200℃，而要求的壓力是相當高的，要在140～240大氣壓(14～24兆帕)。
氨除了作為化肥外，還有許多其他用途。例如氨可以用於製冷設備中，是最常用的冷凍劑;氨經過氧化可製成硝酸，硝酸和氨又可生成硝酸銨，硝酸銨不僅是肥效極好的氮肥，同時又可製成炸藥。
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