1902年初，德國化學家哈柏去美國進行科學考察，參觀了一個模仿自然界雷雨放電來生產固定氮的工廠，這使他產生了極大的興趣。
回國後，哈柏和學生羅塞格諾爾讓氫氣和氮氣在常溫下進行反應，可怎麼也得不到氨氣。他們又給氫氣和氮氣的混合氣體通電火花，結果有微量的氨生成。
“電火花隻能產生暫時的高溫。”哈柏想。於是，他采用高溫加熱的方法，反複進行實驗，但沒有成功。後來，哈柏根據他人的研究，進行方法改進。1904年，哈柏對合成氨進行了大規模的實驗。他經過了6500多次壓強和溫度的改變實驗，選用的催化劑材料達2500種之多。
1909年的一天，哈柏又在做實驗。突然，他興奮地喊道：“它滴下來了！你們看，它終於滴下來了！”經分析，他們製得的氨的濃度為8%，實驗取得了實用價值的突破，合成氨終於成功。
1910年，第一座合成氨實驗工廠誕生了。因發明氨合成法，哈柏榮獲1918年諾貝爾化學獎。