氮是合成氨最重要的原料。氨合成所需的氮不需要分離和凈化，而是直接來自空氣。在氨合成氣的生產中，空氣中的氧氣和碳氫化合物原料發生高溫催化反應。經過轉化、脫碳、甲烷化等過程，形成以氫為主，含有少量甲烷、微量一氧化碳和二氧化碳的混合物，空氣中的氮和氬不參與反應，直接進入合成氣，得到以氫和氮為主的氨合成氣。在氨合成中，氧氣、一氧化碳和二氧化碳很容易使合成催化劑中毒。甲烷和氬是惰性物質，大量積累會降低合成效率。采用液氮洗滌工藝凈化合成氣，可以延長催化劑的使用壽命，提高氨合成效率。 氮也是合成氰胺鈣、氰化鈉和氮化硅的主要原料。 高純氮可用作聚乙烯生產的輔助氣體。例如，年產1000萬噸、每小時4400標準立方米純氮的聚乙烯生產線必須交付。 利用氮氣的化學惰性，將氮氣注入許多易燃液體物質的反應器和儲罐中，不僅保護材料不被氧化，保持產品質量，而且確保安全，防止燃燒和爆炸事故。