Cuando se calienta, el cloruro de amonio se descompone en amoníaco y cloruro de hidrógeno. El efecto visible de esta reacción es que el compuesto parece sublimar en estado gaseoso. Cuando los gases se enfrían, cristalizan en su estado original: cloruro de amonio sólido.
El cloruro de amonio se llama sal amoniaco cuando se encuentra en la naturaleza. Se forma cerca de depósitos de carbón en llamas y en rocas volcánicas cuando el amoníaco gaseoso y el cloruro de hidrógeno se enfrían y cristalizan. El cloruro de amonio producido en el laboratorio no utiliza este proceso; en su lugar, el amoníaco y el cloruro de hidrógeno o el ácido clorhídrico se combinan directamente.
El cloruro de amonio es soluble en agua y es ligeramente ácido en solución. Además de su solubilidad en agua, es soluble en amoníaco, acetona, alcohol e hidracina. Es un sólido inodoro que no se derrite.
Su uso comercial principal es en fertilizantes, particularmente como fertilizante de arroz en Japón. También se usa en trabajos de metal como flujo de soldadura, en medicamentos para la tos como expectorante, en fuegos artificiales para realzar los colores azul y verde, y como aditivo alimentario. Cuando se utiliza como aditivo alimentario, el cloruro de amonio se etiqueta como "sal amoniaco" o aditivo E510. Está aprobado como aditivo para hornear y saborizante de regaliz. E510 se utiliza como regulador de la acidez, potenciador del sabor y como nutriente para la levadura en productos fermentados como el pan.