Các phương pháp sản xuất urê từ khí thiên nhiên được sử dụng hiện nay trên thế giới, căn cứ vào khả năng thu hồi vật liệu thô, đã phát triển thành ba công nghệ chính như sau:
Công nghệ không thu hồi (Once-through process): CO2 và NH3
ra khỏi khu vực tổng hợp (quá trình stripping cacbamat được xem là một phần khu vực tổng hợp) được mang đến các phân xưởng khác. NH3 sẽ được trung hòa với các axit (như axit nitric) để sản xuất các loại phân bón như là ammonium sulphat và ammonium nitrat.
Công nghệ thu hồi một phần (Partial recycle process): CO2 và NH3 được tách một phần khỏi lưu chất phản ứng trong công đoạn phân hủy, sau đó được thu hồi trong một thiết bị hấp thụ, phần còn lại được mang đến các phân xưởng khác giống như công nghệ không thu hồi
Công nghệ thu hồi hoàn toàn (Total recycle process): CO2 và NH3 được tách hoàn toàn trong các thiết bị phân hủy nhiều giai đoạn và được thu hồi đến thiết bị phản ứng.
Ngày nay, chỉ có công nghệ thu hồi hoàn toàn được áp dụng. Tổng chuyển hóa NH3 khoảng 99%. Kết quả không có sản phẩm phụ chứa Nitơ tạo thành và việc sản xuất urê chỉ phụ thuộc vào việc cung cấp CO2 và NH3 từ xưởng NH3. Tuy nhiên, công nghệ này cũng đắt nhất về chi phí đầu tư và vận hành. Việc phân hủy cacbamat được thực hiện bằng việc kết hợp gia nhiệt, giảm áp và quá trình stripping (quá trình này làm giảm áp suất riêng của một hoặc nhiều thành phần). Các công nghệ xuyên suốt hoặc thu hồi một phần thường đòi hỏi chi phí đầu tư thấp hơn, cũng như chi phí vận hành thấp hơn nhưng độ tin cây giảm (do sự phụ thuộc lẫn nhau của phân xưởng urê và các phân xưởng khác), tính linh hoạt giảm (do tỷ lệ các sản phẩm phụ) và khó đồng bộ giữa 2 phân xưởng. Dịch urê thu được sau công đoạn phân hủy thường đạt nồng độ 65-77%. Dịch này có thể được sử dụng để sản xuất các loại phân bón chứa Nitơ hoặc chúng được cô đặc để sản xuất urê.