硫酸銨為白色或淡黃色結晶。工業副產品的硫酸銨因含有少量硫氰酸鹽（NH4CNS）、鐵鹽等雜質，常呈灰白色或粉紅色粉狀。容重為860千克/米3，硫酸銨易溶于水，20℃時100毫升水中可溶解75克，呈中性反應。由于產品含有極少量的游離酸，有時也呈微酸性。硫酸銨吸濕性小，不易結塊，但在20℃時的臨界相對濕度為81%，一但吸水潮解，結塊后很難打碎。

長期施用硫酸銨會在土壤中殘留較多的硫酸根離子（SO42-），硫酸根在酸性土壤中會增加酸度；在堿性土壤中與鈣離子生成難溶的硫酸鈣（即石膏），引起土壤板結，因此要增施農家肥或輪換氮肥品種，在酸性土壤中還可配施石灰

硫也是作物的必需養分，但在淹水條件下硫酸根會被還原成有害物質硫化氫（H2S），引起稻根變黑，影響根系吸收養分，應結合排水曬田，改善通氣條件，防止黑根產生。

硫酸銨施入土壤后，在土壤溶液中解離為銨離子（NH4+）和硫酸根（SO4-2），可被作物吸收或土壤膠體吸附，由于作物根系對養分吸收的選擇性，吸收的銨離子數量遠大于硫酸根，所以硫酸銨屬于生理酸性肥料。

在酸性土壤施用硫酸銨后，銨離子既可交換土壤膠體上的氫離子，也可被作物吸收后使根系分泌氫離子（H+），從而使土壤酸性增強。石灰性土壤由于碳酸鈣含量較高，呈堿性反應，硫酸銨在堿性條件下分解產生氨氣，會引起氮素損失，必須深施，覆土。