1659年，德国人J.R.格劳贝尔把硝酸与碳酸铵混合首次制得硝酸铵。19世纪末，欧洲人用硫酸铵与智利硝石（主要成分是NaNO₃）反应制得了硝酸铵。后来由于合成氨工业的发展，为硝酸铵的生产提供了丰富的原料。20世纪中叶，硝酸铵生产得以迅速发展。

纯净硝酸铵是无色无臭的透明斜方或单斜晶体，或白色小颗粒。密度1.72克/厘米³（25℃）。熔点169.7℃，200～260℃分解。易潮解而结块，但并不形成水合物。极易溶于水（213克/100克，25℃），溶解度随温度升高而迅速增加，溶于水时大量吸热。溶于甲醇、丙酮和液氨。微溶于乙醇（随温度升高而增大），不溶于醚类。硝酸铵在常压下有5种热力学稳定的结晶变体（表1）。

纯硝酸铵固体在常压、室温下是稳定的，随着加热温度的不同，分解产物也不同（表2）。

硝酸铵具有氧化性，与酸类、金属屑、有机物、可燃物接触，硝酸铵稳定性降低，更易分解，甚至引起燃烧或爆炸，例如，熔融的硝酸铵在铜、锌、锑、镍等作用下会转化成不稳定的亚硝酸铵，容易引起爆炸。因此在生产、储存过程中要避免这些物质混入，以免降低硝酸铵的热稳定性；还要特别防止氯离子的混入，因为氯离子和酸的协同作用会使硝酸铵分解的速率急剧升高，从而可能引起爆炸。

硝酸铵的水溶液稳定性很高，但仍是一种具有弱爆炸性的氧化剂，与柴油、木粉等可燃剂经过简单混合就可以成为爆炸物品。

50%～70%的硝酸铵溶液能强烈地吸收氨，可以用它来吸收混合气体中的氨。硝酸铵与强碱反应，生成氨气：

硝酸铵可以由硝酸和氨进行中和反应，经蒸发、结晶或造粒制得。也可以利用硝酸磷肥生产过程的副产品四水硝酸钙作为原料，与碳酸铵溶液反应制备硝酸铵。

硝酸铵是常规炸药的重要成分，在军火炸药工业上制作炮弹、手榴弹、高氯酸盐炸药等，也可以用来改善其他炸药的爆炸速率。含氮量（32%～35%）高，仅次于尿素、液氨，是很好的氮肥，在农业上应用广泛，在土壤中没有残留，用作棉花、亚麻和蔬菜等农作物的肥料，旱田作基肥，水浇地作追肥；对烟草中芳香油的生成有促进作用，利于烟草的燃烧；还用来制造含磷、钾、钙等的氮磷钾固体复合肥料，适于在雨水较多的地方作基肥，减少铵态氮的流失。医药工业上用于制造氧化二氮（笑气），作麻醉剂。此外，还用于制造冷冻剂、制作烟火（不产生烟雾）、固体火箭推进剂（硝酸铵为氧化剂）等。

对皮肤、眼睛、呼吸系统有刺激作用，若长期接触，易发生中毒性水肿、心肌炎、肝炎，吸入其粉尘会引起慢性胃炎、胆囊炎等，因此操作人应佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿聚乙烯防毒服，戴橡胶手套，操作后彻底清洗身体接触部位。作业场所不得进食、饮水或吸烟。