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純品為無色透明斜方晶系結晶，水溶液呈酸性。不溶于醇、丙酮和氨水 [1]  。有吸濕性，吸濕后固結成塊。加熱到513℃以上完全分解成氨氣、氮氣、二氧化硫及水。與堿類作用則放出氨氣。與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀。也可以使蛋白質發生鹽析。 

一種優良的氮肥（俗稱肥田粉），適用于一般土壤和作物，能使枝葉生長旺盛，提高果實品質和產量，增強作物對災害的抵抗能力，可作基肥、追肥和種肥。能與食鹽進行復分解反應制造氯化銨，與硫酸鋁作用生成銨明礬，與硼酸等一起制造耐火材料。加入電鍍液中能增加導電性。也是食品醬色的催化劑，鮮酵母生產中培養酵母菌的氮源，酸性染料染色助染劑，皮革脫灰劑。此外，還用于啤酒釀造，化學試劑和蓄電池生產等。還有一重要作用就是開采稀土,開采以硫酸銨作原料，采用離子交換形式把礦土中的稀土元素交換出來，再收集浸出液除雜、沉淀、壓榨、灼燒后即成稀土原礦，每開采生產1噸稀土原礦約需5噸硫酸銨。

生物學上的用途也很多，多用于蛋白純化工藝方面，因為硫酸銨屬于惰性物質，不易與其他生物活性物質發生反應，在純化過程中能*程度的保護蛋白活性，另外，硫酸銨的可溶性極好，能形成高鹽環境，對于蛋白沉淀與后續的高鹽純化做準備。硫酸銨在零度與常溫25度的溶解度有較大區別，以下是硫酸銨在兩個溫度下不同飽和度的摩爾濃度。