Je stabilen pri sobni temperaturi in tlaku, vendar se izogiba stiku z oksidi in močnimi kislinami. Vendar pa je termično nestabilen, saj se razgradi pri 60 stopinjah v trdni obliki in 70 stopinjah v vodni raztopini.
Topnost v vodi je 14 % pri 10 stopinjah, 17,4 % pri 20 stopinjah in 21,3 % pri 30 stopinjah. Njegova vodna raztopina je alkalna, s pH 7,8 za raztopino 0,1 mol·L⁻¹ pri 25 stopinjah. Amonijev bikarbonat je kemično nestabilen in pri segrevanju zlahka razpade. Ko se segreje na približno 60 stopinj, razpade v bel dim, sestavljen iz 21,5 % NH₃, 55,7 % CO₂ in 22,8 % H2O. Lahko se razgradi z vročo vodo, endotermna reakcija. V prisotnosti vlage pri normalnem tlaku začne počasi razpadati nad 36 stopinj, pri čemer nastaja amoniak, ogljikov dioksid in voda.