Tīrs amonija nitrāts ir bezkrāsains, bez smaržas, caurspīdīgs kristāls vai mazs balts daļiņu kristāls, kas reaģē ar sārmu, ģenerē amonjaka gāzi un absorbē siltumu. Deliquescence, viegli aglomerēt. Tas viegli šķīst ūdenī un absorbē siltumu. Tas šķīst arī acetonā un amonjakā, nedaudz šķīst etanolā un nešķīst ēterī.
Termiskā sadalīšanās
Amonija nitrāta sadalīšanās temperatūra ir atšķirīga, un arī sadalīšanās produkti ir atšķirīgi.
110°C temperatūrā: NH4NO3→NH3+HNO3
Pie 185 ~ 200 °C: NH4NO3→N2O + 2H2O
Ja temperatūra pārsniedz 230°C, vienlaikus ir vāja gaisma: 2NH4NO3→2N2+O2+4H2O
Virs 400°C tas sadalās spēcīgi un eksplodē: 4NH4NO3→3N2+2NO2+8H2O
Tīrs amonija nitrāts istabas temperatūrā ir stabils un nav jutīgs pret triecienu, sadursmi vai berzi. Tomēr tas eksplodēs augstā temperatūrā, augstā spiedienā un oksidējamu vielu (reducējošo vielu) un elektrisko dzirksteļu klātbūtnē. Amonija nitrāts nevar detonēt, ja ūdens saturs ir lielāks par 3%, bet tas joprojām sadalās noteiktā temperatūrā. Transportēšanas un lietošanas laikā stingri jāievēro drošības noteikumi.