工业上的氨气是由氢气和氮气直接合成的:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)(反应条件为高温高压、催化剂)。氨气的合成是一个体积缩小的放热反应,增大体系压强和降低体系温度对合成反应有利。常温下氮气难以与氧气反应,但在放电或者高温的条件下,电子级氮气,可以与氧气反应:N2+O2=2NO。闪电能够使空气里的氮气转化为一氧化氮,是一种自然固氮。氮气通常被称为惰性气体,用于某些惰性气氛中以进行金属处理,