1902年初，德国化学家哈柏去美国进行科学考察，参观了一个模仿自然界雷雨放电来生产固定氮的工厂，这使他产生了极大的兴趣。
回国后，哈柏和学生罗塞格诺尔让氢气和氮气在常温下进行反应，可怎么也得不到氨气。他们又给氢气和氮气的混合气体通电火花，结果有微量的氨生成。
“电火花只能产生暂时的高温。”哈柏想。于是，他采用高温加热的方法，反复进行实验，但没有成功。后来，哈柏根据他人的研究，进行方法改进。1904年，哈柏对合成氨进行了大规模的实验。他经过了6500多次压强和温度的改变实验，选用的催化剂材料达2500种之多。
1909年的一天，哈柏又在做实验。突然，他兴奋地喊道：“它滴下来了！你们看，它终于滴下来了！”经分析，他们制得的氨的浓度为8%，实验取得了实用价值的突破，合成氨终于成功。
1910年，第一座合成氨实验工厂诞生了。因发明氨合成法，哈柏荣获1918年诺贝尔化学奖。