丙烯腈是一種重要的有機化工原料，其合成方法主要包括丙烯氨氧化法、乙炔法和氯乙醇-氰化鈉法。其中，丙烯氨氧化法因其原料便宜易得、生產成本低、生產工藝簡單等優點，成為目前全球95%以上丙烯腈生產的主要方法。該方法以丙烯和氨氣為原料，在催化劑作用下進行氨氧化反應，生產丙烯腈，同時副產乙腈和氫氰酸。
在丙烯氨氧化法中，催化劑是關鍵，目前世界領先水平的催化劑有美國BP公司的C-49MC、日東化學的NS-733D等。這些催化劑的特點是製作簡單、活性高、反應溫度降低、氨轉化率高、產品收率高等。
流化床反應器的改進也是提高丙烯腈生產效率的重要手段，主要集中在氣體分布、旋風分離器、催化劑補加方式等方面。我國目前也自行開發出具有國際先進水平的新型流化床布氣系統、PV型旋風分離器等。
在節能降耗方面，包括萃取塔側線出料、提高脫氰塔的分離效率、增設廢熱鍋爐等措施被採用，以進一步提高生產效率和降低成本。
丙烯腈不僅是重要的有機合成原料，還是生產聚丙烯腈(腈綸)、ABS樹脂、SAN樹脂等的重要單體。此外，丙烯腈也是生產尼龍-66的主要單體，以及可用於製備一系列精細化工產品。