空气中含量最多的气体是氮气，氮气为无色无味气体。氮气化学性质很不活泼，在高温高压及催化剂条件下才能和氢气反应生成氨气。大气中约有4,000万亿吨气体，其中氮气占78%。氮气微溶于水和酒精，它是不可燃的，被认为是一种窒息性气体。尽管氮被认为是一种惰性元素，但它会形成一些非常活跃的化合物。
相关反应
合成氨反应
工业上的氨气是由氢气和氮气直接合成的：N2(g) 3H2(g)=2NH3(g)（反应条件为高温高压、催化剂）。氨气的合成是一个体积缩小的放热反应，增大体系压强和降低体系温度对合成反应有利。
分解反应
实验室中常用来制取氮气的方法是加热亚硝酸钠和氯化铵的饱和溶液，具体反应为：NH4Cl NaNO2=NH4NO2 NaCl，NH4NO2=N2↑ 2H2O。
燃烧反应
氨气在空气中很难燃烧，但在纯氧中可以燃烧生成氮气：4NH3 3O2=2N2↑ 6H2O。
常温下氮气难以与氧气反应，但在放电或者高温的条件下，可以与氧气反应：N2 O2=2NO。闪电能够使空气里的氮气转化为一氧化氮，是一种自然固氮。
与活泼金属反应
氮气在加热条件下可以与金属发生反应，以镁为例：N2 Mg→Mg3N2（反应条件为加热）。
