Och även om andra användningsområden är viktiga, förbrukas den överlägset största delen av det elementära kvävet vid tillverkningen av kväveföreningar. Trippelbindningen mellan atomerna i kvävemolekylerna är så stark (226 kilokalorier per mol, mer än dubbelt så stark som för molekylärt väte) att det är svårt att få molekylärt kväve att ingå i andra kombinationer.
Den viktigaste kommersiella metoden för att fixera kväve (införliva elementärt kväve i föreningar) är Haber-Bosch-processen för att syntetisera ammoniak. Denna process utvecklades under första världskriget för att minska Tysklands beroende av chilensk nitrat. Den innebär en direkt syntes av ammoniak från dess grundämnen.
Stora mängder kväve används tillsammans med väte för att producera ammoniak, NH3, en färglös gas med en stickande, irriterande lukt. Den viktigaste kommersiella metoden för att syntetisera ammoniak är Haber-Bosch-processen. Ammoniak är en av de två viktigaste kväveföreningarna i handeln och har många användningsområden vid tillverkning av andra viktiga kväveföreningar. En stor del av den kommersiellt syntetiserade ammoniaken omvandlas till salpetersyra (HNO3) och nitrater, som är salter och estrar av salpetersyra. Ammoniak används i ammoniak-soda-processen (Solvay-processen) för att framställa soda, Na2CO3. Ammoniak används också vid framställning av hydrazin, N2H4, en färglös vätska som används som raketbränsle och i många industriella processer.
Nitronsyra är en annan populär kommersiell kväveförening. Det är en färglös, starkt frätande vätska som används mycket vid framställning av gödningsmedel, färgämnen, läkemedel och sprängämnen. Urea (CH4N2O) är den vanligaste kvävekällan i gödselmedel. Ammoniumnitrat (NH4NO3), ett salt av ammoniak och salpetersyra, används också som kvävekomponent i konstgödsel och, i kombination med eldningsolja, som sprängämne (ANFO).
Med syre bildar kväve flera oxider, bland annat dikväveoxid, N2O, där kvävet befinner sig i oxidationstalet +1, salpetersyra, NO, där kvävet befinner sig i oxidationstalet +2, och kvävedioxid, NO2, där det befinner sig i oxidationstalet +4. Många av kväveoxiderna är extremt flyktiga och är de främsta källorna till föroreningar i atmosfären. Dikväveoxid, även känd som skrattgas, används ibland som bedövningsmedel och ger vid inandning mild hysteri. Kväveoxid reagerar snabbt med syre och bildar brun kvävedioxid, en mellanprodukt vid tillverkning av salpetersyra och ett kraftfullt oxidationsmedel som används i kemiska processer och raketbränsle.
Alltså av viss betydelse är vissa nitrider, fasta ämnen som bildas genom direkt kombination av metaller med kväve, vanligtvis vid förhöjda temperaturer. De omfattar bland annat härdningsmedel som bildas när legerat stål upphettas i en ammoniakatmosfär, en process som kallas nitrering. De av bor, titan, zirkonium och tantal har speciella tillämpningar. En kristallin form av bornitrid (BN) är till exempel nästan lika hård som diamant och mindre lätt oxiderad och är därför användbar som slipmedel vid höga temperaturer.
De oorganiska cyaniderna innehåller gruppen CN-. Vätecyanid, eller formonitril, HCN, är en mycket flyktig och extremt giftig gas som används vid rökning, malmkoncentration och olika andra industriella processer. Cyanogen, eller oxalonitril, (CN)2, används också som en kemisk mellanprodukt och ett rökmedel.
Azider, som kan vara antingen oorganiska eller organiska, är föreningar som innehåller tre kväveatomer som en grupp, representerad som (-N3). De flesta azider är instabila och mycket känsliga för chock. Vissa av dem, t.ex. blyazid, Pb(N3)2, används i detonatorer och slagkåpor. Aziderna, liksom halogenföreningarna, reagerar lätt med andra ämnen genom förskjutning av den så kallade azidgruppen och ger många typer av föreningar.
Väte bildar många tusen organiska föreningar. De flesta av de kända sorterna kan anses härröra från ammoniak, vätecyanid, cyanogen och salpetersyra eller salpetersyra. Aminerna, aminosyrorna och amiderna, till exempel, härstammar från eller är nära besläktade med ammoniak. Nitroglycerin och nitrocellulosa är estrar av salpetersyra. Nitroföreningar erhålls genom reaktion (kallad nitrering) mellan salpetersyra och en organisk förening. Nitriter härrör från salpetersyra (HNO2). Nitrosoföreningar erhålls genom att salpetersyra verkar på en organisk förening. Puriner och alkaloider är heterocykliska föreningar där kväve ersätter en eller flera kolatomer.