アンモニア水中には次の化学平衡が存在します。

NH3+H2O=(reversible)=NH3 · H2O

NH3 · H2O=(reversible)=NH4++OH- NH3・H2O=(可逆的)=NH4++OH-

したがって、わずかなアンモニア分子のみが水と反応してアンモニウムイオンNH4+および水酸化物イオンOH-を形成し、弱アルカリ性を生じる。

アンモニア水はアルカリ性を持っています。

フェノールフタレイン試験液を無色から赤色に変えることができ、紫色のリトマス試験液を青色に変え、湿った赤いリトマス紙を青く変えることができます。この方法は、NH3の存在を検出するために実験室で一般的に使用されています。

濃縮されたアンモニア水が濃塩酸や濃硝酸などの揮発性酸と反応すると、白い煙が発生します。

NH3+HCl=NH4Cl（白煙）

NH3+HNO3=NH4NO3（白煙）

ただし、硫酸やリン酸などの非揮発性酸に遭遇した場合、この現象は発生しません。この方法は、NH3またはアンモニア水の存在を検出するために実験室で使用することができます。

産業では、アンモニア水の弱アルカリ性が硫酸工業排気ガスを吸収し、環境汚染を防止するために使用されています。

SO2+2NH3 · H2O=(NH4) 2SO3+H2O SO2+2NH3 · H2O=(NH4) 2SO3+H2O

(NH4)2SO3+SO2+H2O=2N4HSO3 (NH4)2SO3+SO2+H2O=2N4HSO3