On commence à fabriquer des engrais azotés et potassiques à Valenciennes en 1838. L'usage des phosphates ne se généralise en France qu'après 1870 (« Rrous à phosphates » des Phosphatière du Cloup d'Aural, découverts par Jean-André Poumarède et mis en exploitation dans les années 1870, travaux de Jean-Baptiste Dumas et de Georges Ville). En 1871, la Société Saint-Gobain monte deux usines de fabrication des superphosphates : à Chauny et à Montluçon. En 1876, le Chili et le Pérou sont en guerre pour la conquête du seul gisement d'engrais nitrates connus (Guerre hispano-sud-américaine ou « la guerre du Guano » et guerre du Pacifique. Jusqu'en 1914, on se contentera de rechercher et d'exploiter les sources minérales d'engrais. Les gisements de phosphates d'Algérie sont mis en exploitation en 1893, ceux de Tunisie en 1899, ceux du Maroc seront découverts en 1917. On utilise concurremment les scories de déphosphorisation (Scories Thomas). Dans le domaine de l'azote, on utilise simultanément les nitrates du Chili et les engrais ammoniacaux provenant de la récupération des eaux usées ou de la purification des gaz de cokeries (Sulfate d'ammonium). À partir de 1900, le procédé Birkeland-Eyde permet de fabriquer des nitrates de calcium, et l'on commence à utiliser la cyanamide calcique.