依氮肥中氮素化合物的形态可将氮肥分为铵态氮肥、硝态氮肥和酰胺态氮肥。凡氮素以铵离子或气态氨形态存在的归属于铵态氮肥，如液体氨、氨水、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵。凡含硝酸根的氮肥则归属于硝态氮肥，如硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、硝酸铵等。而尿素以分子态形式存在，属于酰胺态氮肥。
铵态氮肥的氮素是以铵的形态存在，硝态氮肥中的氮素以硝酸根离子的形态存在。铵态氮和硝态氮它们同为植物容易吸收和利用的两种氮素形态。
要说不同之处，主要体现在铵态氮肥为水田氮源，存在于还原性条件，在土壤中不容易淋失 。而硝态氮肥为旱地氮源，存在于氧化性条件，在土壤中遇水容易淋失。
此外尿素在施入土壤后，随温度、水分等条件配合，在脲酶作用下水解成铵态氮，再经亚硝化细菌和硝化细菌作用氧化为硝态氮。
上述氮素各有特点。铵态氮肥容易被土壤吸附保持，所以在南方多雨地区和水稻田的应用肥料效果好。而硝态氮肥见效快，但容易随水下渗或流失，更适于降水量少的地区用于玉米、蔬菜等旱作。
现在人们使用复合肥较单质肥料为多。市售低浓度复合肥其氮素多为铵态氮，而高浓度复合肥特别是来自挪威、芬兰和德国的高浓度复合肥中的氮素其来源差不多是铵态氮和硝态氮。
