Tlenek amonu jest reakcją chemiczną zachodzącą pomiędzy amoniakiem i tlenem. Ta reakcja jest często obserwowana poprzez połączenie amoniaku z wodą. Ta cząsteczka jest tworzona przez tworzenie płaskiego łańcucha cząsteczek.
Łańcuch cząsteczkowy utworzony w krystalicznej strukturze tlenku amonu zamienia amoniak i cząsteczki wody, które są połączone ze sobą cząsteczkami wodoru. Łańcuchy te krzyżują się w trójwymiarową sieć za pomocą wiązań wodorowych. Istnieje pojedyncze wiązanie wodorowe, które łączy te łańcuchy kratowe ze sobą, tworząc kryształ tlenku amonu. Otwarte przestrzenie w sieci zawierają pozostałe cząsteczki amonu, które nie są używane do tworzenia łańcuchów struktury krystalicznej. W celu wykrystalizowania tlenek amonu musi być w bardzo czystej postaci. W przeciwnym razie kryształy mogą nie tworzyć lub są bardzo niestabilne i kruche. Tlenek amonu jest w stanie krystalizować w 0,02% molowym jako czysta substancja. Tlenek amonu jest jednym z dwóch stabilnych hydratów, które powstają, gdy amoniak jest ogrzewany w niskich temperaturach. Innym możliwym trwałym hydratem jest wodorotlenek amonu. Wodorotlenek amonu tworzy w sześciokątny wzór, który pomaga odróżnić te rodzaje kryształów od tych, które są tworzone przez tlenek amonu.