Zuiver ammoniumnitraat is een kleurloos, geurloos, transparant kristal of een klein wit deeltjeskristal, dat met alkali reageert om ammoniakgas te genereren en warmte absorbeert. Deliquescence, gemakkelijk te agglomereren. Het is gemakkelijk oplosbaar in water en absorbeert warmte. Het is ook oplosbaar in aceton en ammoniak, enigszins oplosbaar in ethanol en onoplosbaar in ether.
Thermische ontleding
De afbraaktemperatuur van ammoniumnitraat is anders en de afbraakproducten zijn ook verschillend.
Bij 110°C: NH4NO3→NH3+HNO3
Bij 185 ~200°C: NH4NO3→N2O+2H2O
Wanneer de temperatuur boven de 230°C ligt, is er tegelijkertijd zwak licht: 2NH4NO3→2N2+O2+4H2O
Boven 400°C ontleedt het hevig en explodeert: 4NH4NO3→3N2+2NO2+8H2O
Zuiver ammoniumnitraat is stabiel bij kamertemperatuur en is niet gevoelig voor stoten, botsingen of wrijving. Het zal echter exploderen onder hoge temperatuur, hoge druk en de aanwezigheid van oxidizeerbare stoffen (reductiemiddelen) en elektrische vonken. Ammoniumnitraat kan niet ontploffen wanneer het watergehalte meer dan 3% is, maar het zal nog steeds ontbinden bij een bepaalde temperatuur. Veiligheidsvoorschriften moeten strikt in acht worden genomen tijdens transport en gebruik.