Thành phần lớn nhất đối với việc tăng hiệu suất Phân đạm urê là lượng NH3 dư trong hỗn hợp ban đầu với lượng tính toán lý thuyết. Amoniac dư làm giảm tác dụng có hại của nước tách ra trong quá trình. Ngoài ra NH3 dư làm giảm ăn mòn thiết bị.

Thành phần của NH3 đến hiệu suất cân bằng của Phân đạm urê được thể hiện ở hình

Tuy vậy không thể tăng lượng NH₃ dư quá lớn, khi đó hiệu suất tổng hợp Phân đạm urê sẽ giảm, lượng NH₃ dư nhiều làm cho định mức tiêu hao tăng và làm năng suất thiết bị giảm. Tỷ lệ NH₃/CO₂ ban đầu có ảnh hưởng đến định mức tiêu hao năng lượng trong quá trình tổng hợp Phân đạm urê .

Qua thực nghiệm, người ta thấy rằng tỷ lệ mol NH₃/CO₂ = (4,5 5) : 1 là thích hợp nhất.