Se on stabiili huoneenlämpötilassa ja paineessa, mutta välttää kosketuksen oksidien ja vahvojen happojen kanssa. Se on kuitenkin termisesti epästabiili, ja se hajoaa 60 asteessa kiinteässä muodossa ja 70 asteessa vesiliuoksessa.
Liukoisuus veteen on 14 % 10 asteessa, 17,4 % 20 asteessa ja 21,3 % 30 asteessa. Sen vesiliuos on emäksinen, ja sen pH on 7,8 0,1 mol·L-1 liuokselle 25 asteessa. Ammoniumbikarbonaatti on kemiallisesti epästabiili ja hajoaa helposti kuumennettaessa. Kun se kuumennetaan noin 60 asteeseen, se hajoaa valkoiseksi savuksi, joka koostuu 21,5 % NH3:sta, 55,7 % CO2:sta ja 22,8 % H2O:sta. Se voidaan hajottaa kuumalla vedellä, joka on endoterminen reaktio. Normaalipaineen kosteuden läsnä ollessa se alkaa hitaasti hajota yli 36 asteen lämpötilassa tuottaen ammoniakkia, hiilidioksidia ja vettä.
