碳酸的全酰胺，学名碳酰二胺[（NH₂）₂CO]。其氮以酰胺基形态存在。

尿素既是高效固体氮（N）肥，又是树脂、塑料、炸药、医药、食品等工业的原料，还可作家畜、淡水养鱼的代用蛋白饲料。第一次世界大战末期德国开始将尿素用作肥料。实践证明，尿素含氮量高且无副成分，在所有作物上都显示了良好的增产效果。20世纪50年代以后，成为各国重点发展的氮肥品种，在1960～1975年的15年中，全球的尿素产量增加了10.5倍，并从70年代开始逐步代替了硝酸铵而成为世界各国施用最多的氮肥品种。尿素与醛类生成的聚合物和包膜尿素、大颗粒尿素等可以减少一般尿素吸湿、结块和肥效短的缺点，是长效尿素。

尿素的制造方法多达50种以上。但一般工业化生产只采用直接合成法。其工艺过程可分为以下几个步骤：①尿素合成。即由氨（NH₃）和二氧化碳（CO₂）在185～200℃、2×10⁷帕气压的合成塔内连续反应，首先生成氨基甲酸铵，然后脱水转化为尿素，反应式分别为2NH₃＋CO₂→NH₂COONH₄＋热量和NH₂COONH₄→CO（NH）₂＋H₂O＋热量。在上述反应中约有60%～70%氨基甲酸铵转化成尿素熔融液。其中除了尿素以外，尚有水、氨及部分氨基甲酸铵。②二氧化碳气提。将尿素熔融液通入二氧化碳气提塔，使氨基甲酸铵分解。其反应式为NH₂COONH₄ 2NH₃＋CO₂。③精馏和蒸发造粒。将以上含一定量二氧化碳和氨的尿素水溶液进行低压精馏，使二氧化碳和氨挥发（回收循环），先得到浓度为73%～75%的尿素溶液，再在130～140℃条件下的真空蒸发，浓缩到含水量0.3%后造粒，即得产品。为防止和减轻尿素的吸湿结块性，在生产过程中可采用添加一定量的石蜡等疏水物质，制成复盐，并在颗粒表面包膜。在生产工艺不合理的情况下，尿素加热到133℃以上时，常易缩合成缩二脲并放出NH₃，其反应式为2CO（NH₂）₂→，继续加热到177℃时，则会进一步缩合成三聚氰氨。

纯品为白色颗粒状或针状、棱柱状结晶，混有铁等重金属则呈淡红或黄色。无味无臭，易溶于水，20℃时100千克水能溶解105千克尿素，溶解时吸热。水溶液呈中性反应。纯品含氮量为46.65%，农用尿素为42%～46%，含少量缩二脲，一般低于2%，通常对作物生长无害；尿素的比重和容重均较小，每立方米肥料重0.65吨。

尿素在温度20℃以下和相对湿度低于70%时，不但不吸湿，尚会使水分蒸发而降低其含水量；当温度超过20℃，相对湿度高于80%时，则开始吸湿，严重时便呈糊状，空气再转干燥时便重新结块，其程度仅次于硝酸铵。尿素水溶液在80℃时，会发生水解和分解反应，分别形成氨基甲酸铵及氨气、二氧化碳：

尿素

在酸和碱性条件下，尿素遇热时，分解加快。

尿素易与直链状碳水化合物结合成晶体状附加化合物；与多种无机化合物分别形成Ca（NO₃）₂·4CO（NH₂）₂、NH₄Cl·CO（NH₂）₂、CaSO₄·4CO（NH₂）₂、MgSO₄·4CO（NH₂）₂·3H₂O、Mg（NO₃）·4CO（NH₂）₂·2H₂O等多种复盐；易与磷酸一钙生成磷酸尿素、磷酸二钙和水，即Ca（H₂PO₄）₂·H₂O＋CO（NH₂）₂→H₃PO₄·CO（NH₂）₂＋CaHPO₄＋H₂O；与硝酸作用易生成两者结合松弛的硝酸尿素，CO（NH₂）₂＋HNO₃→CO（NH₂）₂·HNO₃；能与甲醛结合生成脲甲醛类化合物（尿酸缩胶），其中甲醛比例高者为尿素树脂，比例低者即为缓释（效）性尿素。

根据中国国家标准G B2440-81规定，由直接合成法制得的尿素，颜色为白色或浅色，应符合下表质量指标要求：

农用尿素质量指标

尿素施入土壤以后，很快以分子态溶于水，尿素分子中的-NH₂基或基等官能团与土壤粘土矿物表面的-OH、-SiOH及腐殖质上的-COOH、-OH、等基团之间通过氢键连接，可直接被土壤胶体吸附，其结合力与铵离子相似，大于硝酸根离子。如图示：

尿素

土壤的粘粒及腐殖质含量愈高，对尿素分子的吸附量也愈大。土壤的这种吸附作用，有助于减少尿素的流失。但施入土壤的尿素，仅少部分直接被作物吸收和土壤吸附，大部分是先在土壤尿素分解酶的作用下，转化为碳酸铵或碳酸氢铵，然后以NH₄ ^＋离子态被作物吸收或土壤胶体所吸附，以及进行硝化作用等其它反应。土壤pH值、水分、温度和有机质含量等性质，是影响尿素转化的主要因素。在多数情况下，尿素水解产物以碳酸铵为主，即CO（NH₂）₂＋2H₂O（NH₄）₂CO₃；但在土壤碳酸含量高的时候，则水解产物又以碳酸氢铵为主，即CO（NH₂）₂＋2H₂O＋H₂CO₃ 2NH₄HCO₃。在土壤反应近中性、水分含量适当、温度上升、有机质含量高等条件下，尿素的转化速度随之加快。尿素转化为碳酸铵或碳酸氢铵以后，进一步水解，使土壤溶液呈碱性反应，土壤胶体负电荷增加，从而增强了其对NH₄ ^＋的吸附能力。因此，土壤对尿素水解产物铵的吸附量常比等量的硫铵、氯化铵和硝酸铵等氮肥多；尿素水解后产生的铵离子的硝化速率也比硫酸铵和硝酸铵快。尿素中所含的副成分缩二脲，在土壤中也能分解为氨和碳酸。

尿素为中性肥料，不含有害成分，水解产物 和均可被作物吸收利用，连年施用，对土壤性质一般无不良的影响。适用于各种作物和土壤，其肥效与等氮量的硫酸铵相近；用于缺乏活性铁而易发生硫化氢毒害的“老朽化”水田，效果则优于硫酸铵。尿素施用过量，或缩二脲含量过高，易对作物造成氨和缩二脲的毒害；作物的脲酶活性越高，对尿素和缩二脲的毒害越敏感。

尿素的施用方法有基肥、追肥、种肥或根外追肥等。作基、追肥施用时间应较铵态氮肥提早4～5天，而施用量按含氮量相应减少。尿素用作水田基肥，应在灌水前5～7天撒施后立即翻耕，施后不要过早灌水，以减少尿素的直接流失；用作追肥时先将水排至田面，保持浅水层，施肥后马上耘田，并保持2～3天不灌水。尿素作旱地基肥和追肥的施用方法与各种铵态氮肥基本相似。尿素一般不直接作种肥，因施肥带尿素或氨的浓度和pH值高，会导致蛋白质变性而阻碍种子发芽和幼苗生长，甚至使种子丧失发芽能力，对小粒种子危害尤大；但如将尿素先与干细土混匀后施于种子下一定深度，并盖上薄土层后播种；或将尿素侧施在距种子2.5厘米处，则对种子发芽无不良作用。

尿素与氢醌等脲酶抑制剂配混施用，可延缓尿素在土壤中的水解进程，从而减少氨的挥发和毒害作用。脲酶抑制剂是对土壤脲酶活性有明显抑制作用的物料。作为农学上推广应用的脲酶抑制剂，其必备的基本条件是：①对脲酶有明显的抑制作用，在土壤中能随尿素一起移动；②性质稳定，作用持久，对人、畜和作物等均无不良影响，使用安全；③用量少，效果明显，总成本低。至今已发现效果较佳的脲酶抑制剂有二元酚和醌类，如二氨苯磷酸盐（PPD）和氢醌等等。脲酶抑制剂的施用方法一般是与尿素混合作基肥或前期追肥。其施用效果，除了脲酶抑制剂的类型和性质以外，还受到下列因素的影响：第一，土壤中氮的损失途径。如在硝化和反硝化作用强，而氨的挥发不是主要损失途径的土壤上，脲酶抑制剂的效果常不明显；第二，施肥方法。如由于氮肥深施方法本身就有减少氨挥发和硝化、反硝化作用等方面的作用，所以在尿素深施的情况下，脲酶抑制剂的作用就较小；第三，尿素用量高，也会掩盖脲酶抑制剂在减少氨的挥发中所起的作用；第四，土壤中其他酶的活性。土壤水分等也影响抑制剂施用的效果。

一般作物的叶吸收利用尿素的速度比根快，尿素作根外追肥比其它氮肥效果好，其原因是：①尿素是中性的有机态氮，不含副成分，一般浓度的喷施溶液对作物茎叶灼伤性很小。②电离度很少，分子体积也小，容易透过细胞膜进入叶细胞。③分子态尿素有较高的渗透和扩散速度，在透入细胞时，不易发生质壁分离现象，即使发生，也易恢复。④本身具有较强的吸湿性。因喷洒液水分蒸发而残留在叶面的固体尿素，仍能重新吸湿而溶解，吸收利用率较高。尿素作根外追肥的适宜浓度因作物种类及其生育阶段而异。一般稻、麦和禾本科牧草喷施的最适浓度为2.0%，黄瓜1.0%～1.5%，萝卜、白菜、菠菜和甘蓝为1.0%，西瓜、茄子、甘薯、马铃薯、花生和柑橘为0.4%～0.8%，桑、茶、梨、苹果和葡萄为0.5%，柿子、番茄、草莓、温室黄瓜及茄子、花卉为0.2%～0.3%。通常每隔7～10天喷一次，共2～3次。溶液用量每公顷每次750～1125千克，以喷至叶子湿润为度。喷施时间以清晨或傍晚较好。作根外追肥的尿素，其缩二脲的含量不得高于0.5%，以免伤叶。

尿素可代替部分蛋白饲料，如作乳牛精饲料添加剂等；但其加入量不可超过精饲料的3%和总饲料量的1%，以防牲畜中毒致病。另外，因豆饼含有大量的脲酶，故不要与尿素混合作饲料或肥料。

尿素有吸湿性、潮解或结块性，以内用塑料薄膜袋，外套以涤纶袋、麻袋或三层牛皮纸袋包装；也可用单层厚质塑料袋包装。袋装尿素室内堆码高度以12～15袋高为限。库内要求温度保持在20℃以下，相对湿度低于80%。