La décomposition du carbonate d'ammonium à température ambiante est démontrée par l'équation (NH4)2CO3 ? NH4HCO3 + NH3. Dans la formule, (NH4)2CO3 représente le carbonate d'ammonium du côté réactif de l'équation, tandis que NH4HCO3 et NH3 représentent le bicarbonate d'ammonium et l'ammoniac du côté produit, respectivement.
Le carbonate d'ammonium se décompose naturellement dans des conditions de température et de pression standard. Lorsqu'il est chauffé, le carbonate d'ammonium peut se décomposer en gaz ammoniac et en dioxyde de carbone gazeux. Cette réaction peut se produire lorsque la solution atteint son point d'ébullition ou lorsque le carbonate d'ammonium est placé dans de l'eau suffisamment chaude. Une telle décomposition libère des gaz toxiques, qui peuvent devenir inflammables s'ils entrent en contact avec des métaux.