Amoniak jest dwuskładnikowym związkiem wodoru z azotem, w którym azot występuje na -III stopniu utlenienia. Amoniak ma wzór NH3 i jest w warunkach normalnych gazem, którego temperatura wrzenia wynosi -33,35ºC. W wodzie amoniak rozpuszcza się bardzo dobrze. Tak dobra rozpuszczalność jest spowodowana silnym oddziaływaniem pomiędzy cząsteczkami amoniaku a cząsteczkami wody i tworzenia się między nimi wiązań wodorowych. Posiada on charakterystyczny zapach, drażniący błony śluzowe. Amoniak łatwo ulega skropleniu na ciecz bezbarwną, silnie łamiącą światło, wrzącą w temperaturze 239,8K. Ze względu na swoje właściwości amoniak jest wykorzystywany w technice chłodniczej. Amoniak jest lżejszy

od powietrza, sprzyja to gromadzeniu się go w górnych partiach pomieszczeń. Ciekły amoniak, który jest cieczą o stosunkowo dużej względnej przenikalności elektrycznej, stanowi dobry rozpuszczalnik substancji polarnych. Ulega on reakcji autodysocjacji zgodnie z równaniem:

2NH3 « NH4+ + NH2-

Jon amidkowy jest bardzo mocną zasadą, mocniejszą niż jon OH-. Natomiast jon NH4+ jest słabym kwasem. Właściwości te powodują, że w amoniaku ulegają dysocjacji nawet słabe kwasy, natomiast niezbyt silnej dysocjacji ulegają zasady. Dzięki temu w roztworach w ciekłym amoniaku możne porównywać moc różnych zasad.

Roztwory wodne amoniaku zobojętniają kwasy tworząc sole amonowe, na przykład siarczan amonu (NH4)2SO4 lub azotan amonu NH4NO3, na ogół dobrze rozpuszczalne w wodzie. Mocne zasady wypierają amoniak z soli amonowych.

W powietrzu amoniak zapala się w zetknięciu z płomieniem, ale po usunięciu płomienia nie pali się dalej. Płomień może także być przyczyną wybuchu mieszaniny powietrza i 16-27% amoniaku. W tlenie amoniak spala się żółtym płomieniem tworząc wodę i azot.

W wysokich temperaturach amoniak działa silnie redukująco, co wynika z obecności wodoru, który tworzy się jako produkt termicznego rozkładu amoniaku.

Dosyć duża elektroujemność azotu powoduje, że cząsteczka amoniaku posiada dosyć duży moment dipolowy. Jest to przyczyną asocjacji cząsteczek amoniaku w stanie ciekłym, podobną, ale słabszą do asocjacji cząsteczek wody. Asocjacja jest spowodowana powstawaniem wiązań wodorowych N-H-N między cząsteczkami amoniaku.

Wolna para elektronowa w cząsteczce amoniaku decyduje o jego właściwościach zasadowych. Cząsteczka amoniaku posiada kształt piramidy trygonalnej. Atom azotu wykazuje hybrydyzację sp3.

Ciekły amoniak po wylaniu na skórę człowieka powoduje odmrożenie. Jest on bardzo toksyczny. Związek ten powoduje podrażnienie skóry i błon śluzowych dróg oddechowych. Powoduje kaszel, nudności, nieprzyjemne uczucie pieczenia w gardle, ślinotok, łzawienie i bóle głowy. Duże dawki mogą się przyczynić do uszkodzeń oczu. Osoby, które przeżyły zatrucie tym związkiem chemicznym posiadają z reguły trwałe uszkodzenia w płucach i drogach oddechowych. Częste przebywanie w atmosferze zawierającej amoniak może doprowadzić do przewlekłych nieżytów dróg oddechowych oraz zaburzeń w trawieniu i przemianie materii. Poszkodowanego należy wynieść z zagrożonej strefy. Jak najszybciej przemyć oczy i skórę wodą. Zmienić mu odzież. Podać do wypicia mleko z sodą. W przypadku duszności podać tlen. Oparzoną skórę zlać wodą.

W skali przemysłowej amoniak jest otrzymywany za pomocą bezpośredniej syntezy z pierwiastków (metoda Habera i Boscha).

N2 + 3H2 = 2NH3

Azot pochodzi z powietrza, natomiast wodór z wody. Reakcję przeprowadza się w temperaturze około 500C, pod ciśnieniem do 1000 atm., w obecności katalizatora. W niższych temperaturach położenie równowagi jest korzystniejsze, ale nawet w przypadku użycia najlepszych katalizatorów konieczne jest zastosowanie wysokich temperatur dla zapewnienia zadowalającej szybkości reakcji.

W laboratorium amoniak można otrzymać po przez ogrzewanie soli amonowych, np. salmiaku - chlorek amonowy NH4Cl, z mocną zasadą, np. wodorotlenkiem sodu:

NH4Cl + NaOH = NaCl + H2O + NH3

Dawniej amoniak otrzymywano tzn. metodą cyjanamidową. W metodzie tej można wyróżnić trzy etapy. Pierwszy z nich polega na ogrzewaniu w piecu elektrycznym mieszaniny węgla i tlenku wapni. Tworzył się karbid i tlenek węgla(II). Następnie azot, który został otrzymany na skutek destylacji frakcyjnej ciekłego powietrza był przepuszczany nad gorącym węglikiem wapnia (karbidem). Powstawał cyjanamidek wapnia. Cyjanamidek, który można wykorzystywać bezpośrednio po otrzymaniu jako nawóz, przerabiano dalej przez działanie na niego pary wodnej pod ciśnieniem na amoniak. Metoda cyjanamidowa, ze względu na jej złożoność została zastąpiona metodą Habera i Boscha.

W przyrodzie amoniak jest związkiem często spotykanym lecz nie kwalifikującym się do eksploatacji. Powstaje on podczas bakteryjnej degradacji substancji białkowych.

Amoniak wytwarzany w ogromnych ilościach w skali światowej, przerabia się niemal w całości na kwas azotowy, a w dalszych reakcjach na azotany i sole amonowe. Sole są wykorzystywane jako nawozy sztuczne. Amoniak stanowi także surowiec do otrzymywania materiałów wybuchowych, hydrazyny, amin, moczniki i innych substancji. Jest stosowany także w chłodnictwie i przemyśle hutniczym.