氮肥深施就是用人工或施肥机具把肥料施入耕层，覆土10厘米深，不使肥料暴露于地表。这种施肥方法效果好的主要原因如下：
（1）能减少养分损失。氮肥大部分都有一定的挥发性，或者经过转化后产生挥发性，而深施覆土，用较厚的土层把肥料与大气隔开，能防止挥发，同时又能增强土壤对氨态氮的吸附，并减少流失。氮肥深施后，能使铵态氮处于嫌气状态，还能减缓硝化和反硝化作用所造成的损失，因而提高肥效。据试验，深施比表施提高肥效半倍至一倍。
（2）有利于植物吸收肥分。一般植物的根群主要集中分布在5～15厘米深度的土层当中，所以氮肥深施10厘米左右，可和植物根系广泛接触，增加吸收肥料的机会。特别在北方干旱地区，表层土壤经常处于干燥状态，肥料处在缺水的情况下，很难被植物吸收利用。而深层土壤的水分含量高于表土，因而能提高肥效。
（3）肥效持久。氮肥深施比表层撒施的肥效延长2～3倍。据观察，一般氮肥表施的肥效仅有10～20天，而深施的肥效长达30～60天，而且供肥性能稳，后劲足，克服了表施肥效期短与植物需肥期长的矛盾，避免了后期脱肥早衰，特别是耕层薄的土壤，经过深施肥后，逐步地把植物根系引向深层，经过较长时间可使土壤耕层加厚。
氮肥深施的方法因肥料品种、耕作方法、植物种类等条件而不同，大体有以下几种：
（1）耕层深施。尿素、碳酸氢铵和氨水，在水田和旱田都可以做基肥深施。结合翻地起垄或耙地将肥料均匀地混合在耕层或埋在垄心里。此法保肥力强，肥效高，并简单易行。
（2）液体氮肥深施。把液体氮肥或尿素、硫酸铵等肥料的水溶液，用液体深层施肥器施到植物旁侧10厘米深处。
（3）球肥深施。将碳酸氢铵单独造粒或与磷、钾化肥、土杂肥等配合造粒，用作水稻追肥，施于稻丛之间，一般4穴或2丛施1粒。
（4）中耕植物深追肥。玉米、甜菜、棉花等中耕植物，在生育中期深追氮肥有两种方法：一是结合中耕培土，在中耕犁上附加垄邦开沟部件和肥料箱，边追肥边覆土；二是刨坑深追，边追肥边覆土。