氮是合成氨最重要的原料。合成氨所需的氮气不需要分离和净化，而是直接来自空气。氨合成气生产中，空气中的氧和碳氢化合物在高温下发生催化反应。转化、脱碳和甲烷化后，形成氢、一氧化碳和二氧化碳的混合物。空气中的氮和氩不参与反应，直接进入合成气，得到以氢和氮为主的氨合成气。在氨合成中，氧气、一氧化碳和二氧化碳容易中毒。甲烷和氩气是惰性物质，大量积累会降低合成效率。液氮洗涤净化合成气可以延长催化剂的使用寿命，提高氨合成效率。氮气也是合成氰化钙、氰化钠和氮化硅的主要原料。高纯氮气可作为聚乙烯生产的辅助气体。例如，一条年产1000万吨、每小时纯氮4400立方米的聚乙烯生产线将交付使用。氮气的化学惰性作用是将氮气注入反应器和储罐中的许多易燃液体物质中，不仅可以保护材料不被氧化，保持产品质量，而且可以保证安全，防止燃烧和爆炸事故的发生。