氮肥在作物生產過程上由於對作物產量的調控能力最強，因此使用量最大、使用最頻繁。氮肥施入土壤後的轉化比較複雜，涉及化學、生物化學等許多過程。不同形態氮素的相互轉化造成了肥料氮在土壤中較易發生揮發、逸散、流失，不僅造成經濟上的損失，而且還可能污染大氣和水體。因此，氮肥的合理高效施用就愈顯重要。
一、氮肥的合理分配
氮肥的合理分配主要依據土壤條件、作物氮素營養特性及氮肥本身的特性來確定。
1、土壤條件
土壤酸、鹼性是選用氮肥的重要依據。鹼性土壤應選用酸性和生理酸性肥料。這樣有利於通過施肥改善作物生長的土壤環境，也有利於土壤中多種營養元素對作物有效性的提高。鹽鹼土上應注意避免施用能大量增加土壤鹽分的肥料，以免對作物生長造成不良影響。在低窪、淹水等易出現強還原性的土壤上，不應分配硫酸銨等含硫肥料，以防止硫化氫等有害物質的生成，在水田中也不宜分配硝態氮肥，以防止氮隨水流失或反硝化脱氮損失。
2、作物營養特性
不同作物種類對氮肥的需要數量是大不相同的。一般來説，葉菜類尤其是綠葉菜類、桑、茶、水稻、小麥、高粱、玉米等作物需氮較多，應多分配氮肥。而大豆、花生等豆科作物，由於有根瘤，可以進行共生固氮，只需在生長初期施用少量氮肥。甘薯、馬鈴薯、甜菜、甘蔗等澱粉和糖類作物一般只在生長初期需要充足的氮素供應，形成適當大小的營養體，以增強光合作用，而在生長髮育後期，氮素供應過多則會影響澱粉和糖分的積累，反而降低產量和品質。同種作物的不同品種之間也存在着類似的差異。耐肥品種，一般產量較高，需氮量也較大；耐瘠品種，需氮量較小，產量往往也較低。
二、氮肥施用量的確定
生產、科研實踐證明：隨着氮肥施用量的增加，氮肥的利用率和增產效果逐漸下降。據統計，1993～1994年度我國平均每公頃農田消耗氮肥(以N計)高達188kg，比同期世界平均消耗50.3kg的水平高出3.7倍。在一些經濟發達的地區，由於過量施用氮肥而造成的經濟損失和環境質量破壞，已達到非常嚴重的地步，恢復和重建其良好生態系統將要付出極其沉重的代價。
從國外在一些地區主要糧食作物上進行的肥料田間試驗結果來看，在配合磷、鉀等其他元素肥料的基礎上，每季作物的施氮量(以N計)大約在150kg/hm²，當然，具體施氮量應視各地具體情況而定。