No processo Olin Raschig, uma solução aquosa de hipoclorito de sódio (NaClO) e amoníaco produzem cloramina, uma substância contendo azoto, hidrogénio e cloro, a uma temperatura de 5 °C (41 °F). Depois a 130 °C (266 °F), a cloramina une-se a mais amoníaco para produzir hidrazina. É então necessário separar a hidrazina dos outros reagentes por um processo físico chamado destilação fracionada.
Na síntese de Schestakov, a ureia reage com hipoclorito de sódio e hidróxido de sódio. Os produtos são hidrazina, cloreto de sódio, carbonato de sódio e água.
No processo Bayer, cloramina e amoníaco unem-se para formar uma substância a partir da qual a hidrazina pode ser feita facilmente. Acetona ou alguma substância semelhante contendo oxigénio ajuda a reação mas permanece inalterada no final.
Alguns processos usam peróxido de hidrogénio na produção de hidrazina. Outro processo especialmente limpo não tem compostos de cloro como reagentes. Produz hidrazina a partir de azina de benzofenona, uma substância mais complexa que tem dois átomos de azoto ligados no centro da molécula. É um processo químico bastante fácil remover estes dois átomos de azoto da sua molécula e convertê-los em hidrazina.