碳酸氢铵的化学性质不很稳定.碳酸氢铵受热易分解,生成氨气（NH3）、水（H2O）、二氧化碳（CO2）.其中氨气有特殊的氨臭味,所以在长期堆放碳酸氢铵化肥的地方会有刺激性气味.
因为碳酸氢铵是一种碳酸盐,所以一定不能和酸一起放置,因为酸会和碳酸氢铵反应生成二氧化碳,使碳酸氢铵变质.但是也有农村利用碳酸氢铵能和酸反应这一性质,将碳酸氢铵放在蔬菜大棚内,将大棚密封,并将碳酸氢铵置于高处,加入稀盐酸.这时,碳酸氢铵会和盐酸反应,生成氯化铵（NH4Cl）、水（H2O）和二氧化碳（CO2）.二氧化碳可促进植物光合作用,增加蔬菜产量,而生成的氯化铵也可再次作为肥料使用.
碳酸氢铵的化学式中有铵根离子（NH4 2-,即带2单位负电荷）,是一种铵盐,而铵盐不可以和碱供放一处,所以碳酸氢铵切忌和NaOH（俗名火碱、烧碱、苛性钠）或Ca（OH）2（俗名熟石灰、消石灰）放在一起.