Stabilan je na sobnoj temperaturi i pritisku, ali izbjegava kontakt sa oksidima i jakim kiselinama. Međutim, termički je nestabilan, raspada se na 60 stepeni u čvrstom obliku i 70 stepeni u vodenom rastvoru.
Rastvorljivost u vodi je 14% na 10 stepeni, 17,4% na 20 stepeni i 21,3% na 30 stepeni. Njegov vodeni rastvor je alkalni, sa pH od 7,8 za rastvor od 0,1 mol·L⁻¹ na 25 stepeni. Amonijum bikarbonat je hemijski nestabilan i lako se raspada pri zagrevanju. Kada se zagrije na približno 60 stepeni, razlaže se u bijeli dim koji se sastoji od 21,5% NH₃, 55,7% CO₂ i 22,8% H2O. Može se razgraditi toplom vodom, endotermnom reakcijom. U prisustvu vlage pri normalnom pritisku, počinje polako da se razgrađuje iznad 36 stepeni, stvarajući amonijak, ugljen-dioksid i vodu.
