在工业上，制取氨气主要采用哈伯法（Haber Process），其核心化学原理可以非常简单地用化学公式表示为：
N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)
这个反应是一个可逆反应，意味着氮气和氢气在特定条件下可以生成氨气，同时氨气也会分解回氮气和氢气。为了提高氨气的产率，工业上通常采用高温、高压以及催化剂的条件。
首先，氮气（N₂）主要来自空气，通过分离空气中的氧气和氮气得到。氢气（H₂）则通常由水煤气反应制备，即碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气：C(s) + H₂O(g) → CO(g) + H₂(g)。然后，将高纯度的氮气和氢气按照1:3的摩尔比混合，并在高温（约500-800°C）、高压（约150-300个大气压）以及铁基催化剂的作用下进行反应，以促进氨气的生成。
尽管这个化学公式看起来简单，但实际工业生产中需要精确控制反应条件，以实现高效、低成本的氨气生产。此外，反应生成的氨气需要及时分离出来，以避免反应平衡向逆反应方向移动，从而提高氨气的产率。