用硝酸分解法將磷礦加工制得的氮磷(鉀)複合肥料。產品的主要組分是磷酸二鈣、磷酸銨和硝酸銨。有些品種還含有硝酸鉀和氯化銨。多數產品中的磷酸鹽，一部分是水溶性的，另部分是不溶於水而溶於中性枸櫞酸銨溶液的。
硝酸磷肥於20世紀30年代初開始工業化生產。自1945年起生產發展較快，比較集中在歐洲。1973年世界總生產能力(以P2O>5計)達3.46Mt。硝酸磷肥生產的主要特點是：硝酸既用於分解磷礦，本身又成為產品中氮素的來源之一，經濟上比較合理，在硫資源短缺的國傢或地區，生產這類肥料尤為適宜。
硝酸磷肥的生產方法很多，其中最簡單的是硝基過磷酸鈣法，瑞士曾多年采用過此法。它與過磷酸鈣生產工藝相似，用濃度65％～70％的硝酸在混合器中分解磷礦粉，產品約含N8％、P2O516％。此法優點是工藝較簡單，缺點是二氧化氮大量逸出，污染環境，產品吸濕性嚴重。
多數硝酸磷肥生產首先均以濃度為50％～60％硝酸分解磷礦，生成主要含磷酸和硝酸鈣的溶液。反應式為：
Ca10F2(PO4)6+20HNO3─→6H3PO4+10Ca(NO3)2+2HF
采用不同的方法加工處理這種溶液，就形成不同的硝酸磷肥生產工藝。差別隻在於用不同的方法除去溶液中的鈣。分離鈣以後溶液的後加工步驟基本相似，主要是溶液用氨中和，進行蒸發、造粒、幹燥和篩分即得成品。硝酸鈣結晶法 又稱冷凍結晶硝酸鈣法（見圖）。將磷礦的硝酸分解液冷卻到10～-5°C，60～85％的Ca(NO3)2·4H2O以結晶形式析出，分離後的母液用氨中和。反應式為：
6H3PO4+4Ca(NO3)2+2HF+11NH3─→3CaHPO4+3NH4H2PO4+8NH4NO3+CaF2
中和料漿經蒸發、造粒、幹燥和篩分即得硝酸磷肥產品。分離出來的硝酸鈣四水物添加硝酸銨後，可進一步加工成硝酸銨鈣肥料，其組成是5Ca( NO 3) 2· NH 4 NO 3· 10H 2O，含N15.5％。也可以與碳酸銨溶液進行復分解反應並加工成硝酸銨返回生產系統，以調節硝酸磷肥產品中的氮磷比例或進一步加工，作為商品氮肥。這種硝酸磷肥生產工藝應用廣泛，典型產品規格(以N- P 2 O 5- K 2O％表示)有26-13-0、20-20-0。如在生產過程中添加氯化鉀調理劑，則典型產品規格是15-15-15、13-13-20。
硫酸鹽法 在磷礦的硝酸分解液中添加可溶性硫酸鹽（硫酸銨、硫酸鉀），沉淀出硫酸鈣，進行分離（有時也可不分離）。母液或料漿按上述後加工常規方法加工成產品。以硫酸銨為沉淀劑時，沉淀出來的硫酸鈣可以再加工成硫酸銨返回生產系統，稱其為硫酸銨循環法硝酸磷肥工藝。以硫酸鉀為沉淀劑時，產品是三元復合肥料，而且不含氯離子，適用於忌氯作物施肥。
硝酸－磷酸混酸法 在磷礦的硝酸分解液中添加磷酸，以降低溶液中氧化鈣與五氧化二磷的比例。母液按常規方法加工成產品。此法較簡單，產品氮磷比可在較大范圍內調節。但生產中需有磷酸來源。
碳化法 磷礦的硝酸分解液先氨化中和至 pH為3.5～4.0，然後在 pH為7.5～8.0條件下通入氨和二氧化碳，生成含有磷酸二鈣、硝酸銨和碳酸鈣的料漿。再按常規方法加工成產品。典型產品規格（以N－P2O5－K2O％表示）是16-14-0。此法簡單，生產費用低，但產品中的磷酸鹽不溶於水，隻溶於枸櫞酸銨溶液，顆粒產品肥效差。