ОАО «ГИАП» организовано в 1943 году после слияния Государственного института азота и организации, занимавшейся проектированием азотных производств. Впоследствии в составе НИИ появилось несколько филиалов, которые специализировались на решении отдельных задач, стоящих перед азотной промышленностью. Учреждение специализируется на проведении исследовательской работы и проектировании аппаратуры и технологий для производства ацетилена, аммиака и метанола, изотопов водорода и синтетических газов. Здесь ведутся исследования по вопросам производства азотных удобрений, а также исходных веществ, необходимых для изготовления ряда лекарств и особо чистых веществ. На основе разработок, выполненных в НИИ азотной промышленности, был создан один из самых крупных в мире видов промышленного производства. По проектам, разработанным в Институте, построено несколько объектов азотной промышленности в Германии, Болгарии, Китае, Румынии и Афганистане. С участием сотрудников учреждения изготовлено два агрегата для производства тяжелой воды, в которых использован метод ректификации жидкого водорода. Специалисты Института внесли существенный вклад в разработку системы заправки топливом комплекса «Буран-Энергия».