L'oxyde d'ammonium est la réaction chimique qui se produit entre l'ammoniac et l'oxygène. Cette réaction est souvent observée grâce à la combinaison d'ammoniac avec de l'eau. Cette molécule est créée par la formation d'une chaîne plane de molécules.
La chaîne moléculaire formée dans la structure cristalline de l'oxyde d'ammonium alterne des molécules d'ammoniac et d'eau qui sont reliées entre elles par des molécules d'hydrogène. Ces chaînes se réticulent en un réseau tridimensionnel par des liaisons hydrogène. Il existe une seule liaison hydrogène qui relie ces chaînes en réseau pour former un cristal d'oxyde d'ammonium. Les espaces ouverts à travers le réseau contiennent les molécules d'ammonium restantes qui ne sont pas utilisées pour créer les chaînes de la structure cristalline. Pour cristalliser, l'oxyde d'ammonium doit être sous une forme très pure. Sinon, les cristaux peuvent ne pas se former ou sont très instables et fragiles. L'oxyde d'ammonium est capable de cristalliser à 0,02 pour cent en moles sous forme de substance pure. L'oxyde d'ammonium est l'un des deux hydrates stables qui se forment lorsque l'ammoniac est chauffé à basse température. L'autre hydrate stable possible est l'hydroxyde d'ammonium. L'hydroxyde d'ammonium se forme selon un motif hexagonal, ce qui permet de différencier ces types de cristaux de ceux qui sont formés par l'oxyde d'ammonium.