Είναι σταθερό σε θερμοκρασία και πίεση δωματίου, αλλά αποφεύγει την επαφή με οξείδια και ισχυρά οξέα. Ωστόσο, είναι θερμικά ασταθής, αποσυντίθεται στους 60 βαθμούς σε στερεά μορφή και στους 70 βαθμούς σε υδατικό διάλυμα.
Η διαλυτότητα στο νερό είναι 14% στους 10 βαθμούς, 17,4% στους 20 βαθμούς και 21,3% στους 30 βαθμούς. Το υδατικό του διάλυμα είναι αλκαλικό, με ρΗ 7,8 για διάλυμα 0,1 mol·L-1 στους 25 βαθμούς. Το διττανθρακικό αμμώνιο είναι χημικά ασταθές και αποσυντίθεται εύκολα κατά τη θέρμανση. Όταν θερμαίνεται στους 60 βαθμούς περίπου, αποσυντίθεται σε λευκό καπνό που αποτελείται από 21,5% NH3, 55,7% CO2 και 22,8% H2O. Μπορεί να αποσυντεθεί από ζεστό νερό, μια ενδόθερμη αντίδραση. Με την παρουσία υγρασίας σε κανονική πίεση, αρχίζει να αποσυντίθεται αργά πάνω από τους 36 βαθμούς, παράγοντας αμμωνία, διοξείδιο του άνθρακα και νερό.
