合成氨反应历程包括下列七个步骤：
①原料混合气中的H2和N2从气相主流体中扩散到铁催化剂的外表面，属外扩散过程；
②H2和N2从催化剂外表面向内孔扩散，到达催化剂微孔，属内扩散过程；
③扩散到内孔的H2和N2气被吸附在催化剂表面上，并被活化，属吸附过程；
④吸附态的H2和N2在催化剂表面上进行反应，经过一系列的中间化合，最后形成吸附态的产物，属表面反应过程；
⑤吸附态的产物NH3从催化剂表面脱附下来，属脱附过程；
⑥脱附的产物从催化剂内孔向催化剂外表面扩散，属内扩散过程；
⑦产物从催化剂的外表面向主流体中扩散，属外扩散过程。