Le nitrate d'ammonium se dissout dans l'eau avec une réaction endothermique, une réaction chimique qui consomme de la chaleur au lieu de la libérer. La température de la solution est inférieure à la température de départ de l'un ou l'autre des composants chimiques. La solubilité du nitrate d'ammonium augmente à mesure que la température de l'eau augmente.
La réaction endothermique entre l'eau et le nitrate d'ammonium est utilisée dans les compresses froides chimiques. Lorsque les deux composés sont autorisés à se mélanger, la réaction abaisse la température ambiante. Cela le rend efficace pour refroidir les petits conteneurs isolés tels que les glacières et les boîtes à lunch.
Le nitrate d'ammonium est capable d'absorber l'eau de l'air à une humidité relative de 59,4 %. Dans des conditions plus humides que cela, il absorbe l'eau jusqu'à ce que la solution se liquéfie. Cela peut être évité en maintenant l'humidité relative basse, en stockant le nitrate d'ammonium dans un récipient scellé ou en le combinant avec d'autres composés chimiques.
En plus des applications qui utilisent sa réaction avec l'eau, le nitrate d'ammonium est utilisé dans les engrais et les explosifs. Le nitrate d'ammonium n'est que modérément toxique et peut être utilisé sans danger comme engrais sur les cultures vivrières. Son principal danger réside dans ses capacités explosives et oxydantes. Lorsqu'il est stocké en grande quantité et accidentellement explosé ou enflammé, il est susceptible de causer des dommages importants.