Močovina jako nejdůležitější derivát kyseliny uhličité se průmyslově vyrábí zahříváním oxidu uhličitého s amoniakem v autoklávu na 130 ;C při tlaku 5 MPa. Nejprve vzniká amonná sůl karbamové kyseliny, která dehydratuje na močovinu podobným způsobem, jakým amonné soli kyselin dávají amidy. močovina je krystalická látka o bodu tání 132 °C, obsažená v moči savců, ryb a obojživelníků. Močovina byla první organickou sloučeninou připravenou uměle z anorganických surovin, a to zahříváním kyanatanu amonného. Připravil ji F. Wöhler v roce 1828:
NH4CNO à (NH2)2CO
Přesným měřením pomocí rentgenových paprsků se zjistilo, že vzdálenost mezi atomem uhlíku a kyslíku v molekule močoviny je v rozmezí vzdáleností uhlíku a kyslíku spojených jednoduchou a dvojnou vazbou. Podobně vzdálenost mezi uhlíkem a dusíkem v močovině leží v rozmezí vzdáleností uhlíku a dusíku spojených dvojnou a jednoduchou vazbou:
C – O 0,143 nm; C – N 0,147 nm; C = O 0,121 nm; C = O 0,127 nm
Zatímco jedna aminoskupina je angažována v dipólu, druhá aminoskupina zůstává volná, a má proto podobný charakter jako v aminech, z čehož plyne, že močovina může tvořit soli se silnými kyselinami. Například s kyselinou dusičnou vzniká dusičnan močoviny.
Dusičnan močoviny účinkem koncentrované kyseliny sírové dává nitromočovinu. kyselina sírová vytváří z kyseliny dusičné nitroniový kation, který se aduje k volnému elektronovému páru na dusík v močovině:
Technický význam močoviny je velký. Používá se v zemědělství (jako přísada do siláže a jako hnojivo), jako surovina ve farmaceutickém průmyslu (k přípravě barbiturátů) a k výrobě aminoplastů. Při tom účinkem formaldehydu na močovinu vzniká methylmočovina, pak dimethylmočovina, pak dimethylmočovina a reakce za vhodných podmínek reakce pokračuje za vzniku makromolekulární pryskyřice.
močovina a částečně i thiomočovina se vyznačují schopností vytvářet adiční útvary s nejrůznějšími organickými látkami, pokud mají nrozvětvený nebo jen málo rozvětvený retězec. Krystaly močoviny a thiomočoviny totiž připomínají svým tvarem dutý šestiboký hranol, jehož vnitřek může být vyplněn molekulami jiných látek pokud nejsou příliš rozvětvené. Těmto adičním sloučeninám se říká klatráty.