尿素是白色粒状晶体，略有吸湿性，能在水中完全溶解，用后没有任何残余物遗留，被称为无副作用的肥料。尿素有一个突出特点，即所含酞胺态氮不能直接被作物吸收，必须通过土壤中微生物的作用，转化成铵态氮后才能被吸收利用。
如果施用尿素后马上灌水，会被水溶解。由于土壤胶体与尿素之间的吸附力很弱，尿素在土壤中的流动性很大，尤其是大水漫灌，会使尿素淋至深层，降低肥效。所以，追施尿素后不宜马上灌水，雨前追肥施尿素的说法就更不科学了。
尿素在气温10℃时，转化时间需要7~10天，20℃时需4~5天，30℃时2天时间就能全部转化成作物所需的氨。肥沃土壤较瘠薄土壤转化更快，黏质土壤较沙质土壤转化更快，因此黏性和肥沃土壤追施尿素后，较于瘠薄、沙性土壤提早灌水。此外，尿素还要与有机肥料配合施用，因为有机肥中微生物多，可为尿素转化提供较好的条件，加快其转化过程。
在使用方法上，采取深施和覆土的方法，既可避免肥料外露直接挥发，还可增加与土壤中微生物接触的机会，更有利于土壤胶体吸附尿素，进而在土壤中分解转化碳酸铵或重碳酸铵，为作物提供有用的营养物质。
喷施尿素时，对浓度要求较为严格，一般禾本科作物的浓度为 1.5%~2%，果树为0.5%，露地蔬菜为0.5%~1.5%，温室蔬菜在0.2%~0.3%。对于生长盛期的作物或者是成年的果树，施用尿素的浓度可适当提高。