A amônia é sintetizada a partir da reação do hidrogênio, em geral oriundo do gás natural, com o nitrogênio, em geral proveniente do ar atmosférico. Na etapa de produção de hidrogênio, utiliza-se a reforma do gás natural com vapor d’água e com ar, catalisada por níquel, em dois reformadores em série.

Para a obtenção de hidrogênio purificado, é necessária uma etapa de conversão do CO a CO₂, através da reação de deslocamento com vapor d’água.

O CO₂ produzido é removido através de um processo de absorção utilizando solução absorvedora de etanolamina ou carbonato de potássio.

Antes da síntese propriamente dita, existe uma etapa de metanação, para remoção de CO₂ e CO residuais a menos de 10 ppm totais, utilizando-se catalisador à base de níquel.

A síntese de amônia propriamente dita ocorre em reatores de leito fixo a altas temperaturas ( !$ ≈ !$ 500°C) e baixas pressões ( !$ ≈ !$ 2 atm), sendo esta última condição necessária para aumentar a conversão de equilíbrio da reação.