氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。由氨可加工成硝酸，在现代化学工业中，常将硝酸生产归属于合成氨工业范畴。合成氨工业在20世纪初期形成，氨开始用作火炸药工业的原料，为战争服务；第一次世界大战结束后，氨转向农业、工业使用。随着科学技术的发展，对氨的需要量日益增长。20世纪50年代后，氨的原料构成发生重大变化，合成氨工业发展很快。

①生产能力和产量。合成氨是化学工业中产量很大的化工产品。据国际肥料工业协会统计，2012年世界合成氨产能和产量分别为2.030亿吨和1.660亿吨。但因原料供应、市场需求的变化，合成氨的产量远比生产能力要低。近10年，合成氨生产以中国、美国、俄罗斯、印度等国家为主，占世界总产量的一半以上。②消费和用途。合成氨主要消费部门为化肥工业，用于其他领域的（主要是高分子化工、火炸药工业等）非化肥用氨统称为工业用氨。21世纪初，合成氨年总消费量（以氮计）约为1.806亿吨。③原料。合成氨主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤等。世界上约有85%的合成氨装置以天然气为原料。④生产方法。合成氨的生产方法主要区别是原料气的制造，其中最广泛采用的为蒸汽转化法和部分氧化法。

①生产能力和产量。2012年中国合成氨年产能达到6850万吨，比2005年增长48.27%，约占全球每年总产能的34%，产量为6008.2万吨。至2012年底，中国氮肥企业共有392家，其中，年产能在30万吨及以上的合成氨企业达到86家，合计年产能达到3763万吨，占合成氨总产能的55%。②消费和用途。中国合成氨主要用于氮肥，氮肥产品中首要为尿素，比例占到64.5%，其次为碳铵、氯化铵、硝酸铵、硫铵等。 ③原料。中国有丰富的煤炭资源，以煤炭为原料制取合成氨的企业占76%，以天然气为原料的企业占22%。④生产方法。使用较为广泛的方法是将煤炭制成含H₂和CO等组分的煤气，然后采用各种净化方法除去气体中有害杂质，以获得符合氨合成要求的氮氢混合气，借助催化剂制成合成氨。

①农业对化肥的需求是合成氨工业发展的持久推动力。世界人口不断增长给粮食供应带来压力，而施用化学肥料是农业增产的有效途径。氨水（即氨的水溶液）和液氨本身就是一种氮肥；农业上广泛采用的尿素、硝酸铵、硫酸铵等固体氮肥，以及磷酸铵、硝酸磷肥等复合肥料，都是以合成氨加工生产为主。②与能源工业关系密切。合成氨生产通常以各种燃料为原料，同时生产过程还需燃料供给能量，因此合成氨是一种消耗大量能源的化工产业。每吨液氨的理论能耗为21.28吉焦，实际能耗远比理论能耗多，并随着原料、工厂规模、流程与管理水平不同而形成差异。日产1000吨氨的大型合成氨装置生产液氨的实际能耗约为理论能耗的两倍。③工艺复杂、技术密集。氨合成是在高压高温和催化剂存在下进行的，为气固相催化反应过程。由于氨合成催化剂很易受硫的化合物、碳的氧化物和水蒸气毒害，而从各种燃料制取的原料气中都含有不同数量的这些物质，故在原料气送往氨合成前，需将有害物质除去。因此，合成氨生产总流程长，工艺也比较复杂，根据不同原料及不同的净化方法而有多种流程。

①原料路线的变化方向，以煤代替气体原料。从世界燃料储量来看，煤的储量约为石油、天然气总和的10倍，自从20世纪70年代中东石油涨价后，从煤制氨路线重新受到重视，但因以天然气为原料的合成氨装置投资低、能耗低、成本低，世界大多数合成氨厂仍以气体燃料为主要原料。②节能和降耗。合成氨成本中能源费用占较大比重，合成氨生产技术改进的重点放在采用低能耗工艺、充分回收及合理利用能量上，主要方向是研制性能更好的催化剂、降低氨合成压力、开发新的原料气净化方法、降低燃料消耗、回收和合理利用低位热能等。已提出以天然气为原料的多种节能型合成氨新流程，每吨液氨的设计能耗可降低到约29.3吉焦。③与其他产品联合生产。合成氨生产中副产大量的二氧化碳，不仅可用于冷冻、饮料、灭火，也是生产尿素、纯碱、碳酸氢铵的原料。如果在合成氨原料气脱除二氧化碳过程中能联合生产这些产品，则可以简化流程、减少能耗、降低成本。中国开发的用氨水脱除二氧化碳直接制碳酸氢铵工艺，以及中国、意大利等国开发的变换气气提法联合生产尿素工艺，都有明显的优点。