前，德國要製作氨氣需要從智利進口硝酸鈉，但由於戰爭使其供應不穩定。
最終，哈伯也以此項發明獲得1918年諾貝爾化學獎！
合成氨的原料氮氣來自於空氣（以液態空氣的分餾取得），氫氣來自於水和燃料。
原料氣包含雜質，因此在參與反應前需要去除雜質，即原料氣的淨化。
第一步先把原料中的硫化物清除，是因為硫化物會毒害哈柏法所使用的催化劑。
催化加氫可以把有機硫化物變成硫化氫：
h2+ RSh → Rh + h2S(g)
產生的硫化氫會被氧化鋅吸收，變成水和硫化鋅：
h2S + Zno → ZnS + h2o
在鎳的催化下與水反應，經脫硫的碳氫化合物（如甲烷）轉變成氫氣和一氧化碳的混合物：
ch4+ h2o → co + 3 h2
一氧化碳與水反應，轉化成二氧化碳及製造更多的氫氣：
co + h2o → co2+ h2（可逆反應）
接下來二氧化碳可經2-氨基乙醇溶液吸收或使用變壓吸附（pressure Swing Adsorption,pSA,在此使用具有專利的固態吸附媒介）清除。
製備氫的最後步驟是以使用催化劑的甲烷化(methanation)移除在氫氣中殘留的少量一氧化碳及二氧化碳:
co + 3 h2→ ch4+ h2o
co2+ 4 h2→ ch4+ 2 h2o
水蒸氣重組，一氧化碳變換，清除二氧化碳及甲烷化的步驟在25至35巴（10帕）的壓強進行。
由於化石燃料短缺，制氨用的氫理論上可以用水的電解（現今4%的氫由電解制備）或熱化裂解（thermal chemical cracking）製得，但現在來說，這些方法都是不實際的。
熱裂解所需的熱能可以從核能反應中取得，而風力發電、太陽能發電及水力發電產的的過剩電能可以用來電解水制氫。
現在為止，從空氣及燃料制氨以外的替代方案是不經濟的，而且這些方法對環保的作用仍未被確定。
步驟過程：
合成氨的反應是在高壓環境的合成塔中完成的，氮氣和氫氣混合後經過壓縮從塔的上部進入合成塔。
經過合成塔下部的熱交換器，混合氣體的溫度升高，並進入放有觸媒（催化劑）的接觸室。
在接觸室，一部分氮氣和氫氣發生反應合成了氨，混有氮氣，氫氣和氨氣的混合氣體經過熱交換器離開合成塔。
混合氣體要經由冷凝器，將氨液化，因而將氨分離出來，而氮氣和氫氣的混合氣體經壓縮再次送入合成塔，最終形成迴圈。
而這樣做也更加節省原料，可以迴圈利用。
實際上硫酸合成工業中也有類似應用。）