最常用的是哈伯法，也就是氮气与氢气在高温高压催化剂（铁）作用下发生化合生成氨，然后再经一系列的反应转化为其他有价值的化合物，如硝酸、氮肥、含氮炸药等等。人工固氮的另一种则是仿生固氮。目前仿生固氮的研究正在进行之中，主要以双氮配合物为基础，用钼和钌等过渡金属的双氮配合物弱化氮氮间的三键，从而达到固氮的目的。第一个双氮配合物于1965年制得（[Ru(NH)(N)]）。此类配合物中的双氮配体可以只和一个金属中心相连，也可以作两个（或多个）金属的桥连配体。2003年报道了首个在常温常压下将氮气还原为氨的例子（见