尿素一般來說，將顆粒直徑大于2毫米以上的尿素稱為大顆粒尿素。大小顆粒有效成分都是水溶態速效性尿素分子，而且含氮量都是46%，從物理學角度來看，惟一的差異是粒徑大小有區別。尿素顆粒大小的差異，源自于工廠中尿素生產出來后采用造粒工藝與設備的區別。 

1、從價格上看，大顆粒尿素價格略高于小顆粒尿素。

2、大顆粒尿素相對小顆粒尿素粉塵含量低，抗壓強度較高，流動性好，可散裝運輸，不易破碎和結塊，適合于機械化施肥。

3、大顆粒尿素比表面較小，施入土壤后溶解速度稍慢，加上單粒重較大，在水田中施用可沉入較深的土下，減少揮發損失。

      國際肥料發展中心通過對熱帶亞熱帶水稻大量田間試驗，系統總結認為大顆粒尿素作為水稻的底肥、深施具有顯著的農學和經濟方面的優勢，可以提高氮肥利用效率。同時，認為水稻田大顆粒尿素深施可以減少溫室氣體N2O的排放。主要原因是其礦質氮的釋放速度減慢，降低了反硝化的發生。其中，不少試驗所用尿素的粒徑是7毫米以上的大丸粒。施用方法是在水稻移栽時通過手工或機械方式在4穴水稻中間深施于7厘米處。數據表明，水稻大顆粒尿素穴施的氮肥利用率可高達65%之多，而普通尿素（粒徑1.5毫米）撒施的利用率僅為32%左右。測試原因主要為降低了氨揮發損失。國內一些單位也曾在棉田、水稻和大白菜上開展了局部試驗，其結果證明，合理施用大顆粒尿素比小粒尿素的增產趨勢明顯。

      通過大顆粒尿素與普通小顆粒尿素在棉花上的肥效試驗比較，大顆粒尿素在棉花上的增產效果結果表明：施用大顆粒尿素對棉花的單株經濟性狀、產量、產值都優于小顆粒尿素，同時可促進棉花穩長、防止棉花早衰、降低棉蕾脫落率。

4、由于加工工藝對尿液濃度的要求不同，一般大顆粒尿素產品中的縮二脲含量降低，這對作物有利。

5、國際上對于大顆粒尿素在防治農業面源污染方面的作用已開展了一些研究并有報道。 

      例如，2006年德國發表的資料顯示，隨著尿素粒徑增加，氨揮發損失顯著降低，硝化作用和N2O的排放延遲，NOx的釋放也有所降低。另外，也有國際研究認為，水稻上施用大粒尿素可能會增加硝酸鹽淋洗的風險。

6、另一方面，對于作物的吸收利用來說，尿素都是分子態氮，它們直接被作物吸收的數量不多，要在土壤中轉化成銨態氮后才可以大量吸收。 

      所以尿素無論顆粒大小，做追肥施用時都要比碳銨提前幾天。另外，大顆粒尿素的粒徑與磷酸二銨的顆粒粒徑相近，所以大顆粒尿素可以與磷酸二銨摻混作基肥施用，而最好不用大顆粒尿素做追肥和沖施肥施用。這里應引起重視的是，大小顆粒尿素都不能與硝酸銨、硝酸鈉、碳酸氫銨等吸濕性強的化肥混合使用。

      大顆粒尿素的直接施用并不多，究其原因主要是在于認知度問題，人們對施肥目標的偏移和施肥方法的誤導，從發展看，大顆粒尿素在作物產量、養分效率和控制農業面源污染等方面的作用也需要市場加以關注。