Čisti amonijev nitrat je bezbojni, bez mirisa, prozirni kristal ili mali kristal bijelih čestica, koji reagira sa alkalijskim putem da bi generirao amonijak gas i apsorbira toplotu. Delikvencije, lako se aglomeratira. Lako se rastvori u vodi i apsorbira toplotu. Također je rastvoriva u acetonu i amoniju, blago rastvoriva u etanolu, a netotočiva u eteru.
Termalno raspadanje
Temperatura raspadanja amonijevog nitrata je različita, a proizvodi raspadanja su također različiti.
Na 110°C: NH4NO3→NH3+HNO3
Na 185~200°C: NH4NO3→N2O+2H2O
Kada je temperatura iznad 230°C, istovremeno postoji slaba svjetlost: 2NH4NO3→2N2+O2+4H2O
Iznad 400°C se nasilno raspada i eksplodira: 4NH4NO3→3N2+2NO2+8H2O
Čisti amonijev nitrat je stabilna na sobi i nije osjetljiv na udar, sudar ili trenje. Međutim, eksplodirat će pod visokom temperaturom, visokim pritiskom, te prisustvo oksidablnih tvari (reducirajućih agenata) i električnih iskri. Amonijev nitrat ne može detonirati kada je sadržaj vode više od 3%, ali će se i dalje raspadati na određenoj temperaturi. Sigurnosni propisi moraju se strogo pridržavati tokom transporta i upotrebe.