Trước đây, trong thời kỳ Chiến tranh Thế giới thứ I, NH₃ lỏng từng được thiết kế sử dụng làm thuốc phóng tên lửa. Hiện nay, NH₃ được sử dụng nhiều nhất trong sản xuất phân bón và một số hóa chất cơ bản. Trong đó lượng sử dụng cho sản xuất phân bón (cả dạng rắn và lỏng) chiếm đến trên 80% sản lượng NH₃ toàn thế giới và tương đương với khoảng 1% tổng công suất phát năng lượng của thế giới. Bên cạnh đó NH₃ vẫn được sử dụng trong công nghiệp đông lạnh (sản xuất nước đá, bảo quản thực phẩm,…), trong các phòng thí nghiệm, trong tổng hợp hữu cơ, hóa dược, y tế và cho các mục đích dân dụng khác. Ngoài ra trong công nghệ môi trường, NH₃ còn được dùng để loại bỏ khí SO₂ trong khí thải của các nhà máy có quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch (than, dầu) và sản phẩm amoni sunfat thu hồi của các quá trình này có thể được sử dụng làm phân bón.

Vì những lí do trên mà trong công nghiệp, có những mối quan tâm nhất định đến quy trình tổng hợp NH₃ sao cho đạt hiệu suất cao nhất và hạn chế chi phí một cách tối đa. Vấn đề này có liên quan đến tính hiệu quả và kinh tế của phương pháp Haber tổng hợp amoniac, được biểu diễn bằng phương trình:

N_{2 (k)} + 3H_{2 (k)} ⇄ 2NH_{3 (k)} ; ΔH = -92 kJ.mol^-1

Nung hỗn hợp khí A gồm 0,1 mol N₂; 0,45 mol H₂ trong điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp B có d_A/B = 10/11. Hiệu suất phản ứng là