Die chemische Verbindung Ammonium bildet sich in einer Säure-Base-Reaktion aus der gasförmigen Base Ammoniak durch Anlagerung eines Protons an das freie Elektronenpaar. Ammoniak ist ein stark stechend riechendes, farbloses, wasserlösliches giftiges Gas, das zu Tränen reizt und erstickend wirkt. Biologisch hat Ammoniak eine wichtige Funktion als Zwischenprodukt beim Auf- und Abbau von Aminosäuren (Grundbausteine für tierische und pflanzliche Eiweißstoffe). Bei größerer Menge wird es zur Ausscheidung im Körper in den ungiftigen Harnstoff oder bei Vögeln in Harnsäure umgewandelt. Ammoniak entsteht in größeren Mengen bei der Zersetzung von toten Lebewesen oder Exkrementen durch Pilze und Bakterien.
Die natürliche Bildung von Ammoniak erfolgt aus dem Stickstoff in der Luft. Dabei handelt es sich um einen grundlegenden Schritt im Verlauf des vielstufigen Prozesses im natürlichen Stickstoffkreislauf, der mit Hilfe von Nitratbakterien bis zur Bildung von Nitraten führt. Die künstliche Herstellung erfolgt aus den Elementen Wasserstoff und Stickstoff. Der größte Teil des Ammoniaks wird zu Düngemitteln, insbesondere Harnstoff und Ammoniumsalzen, weiterverarbeitet. Die beiden Verbindungen Ammoniumsulfat (entsteht bei der Reaktion von Ammoniak mit Schwefelsäure) und Diammoniumphosphat (wird künstlich aus Ammoniak und Phosphorsäure hergestellt) werden als Unterstützung der Gärung als Hefenährsalze verwendet. Ein Mangel an Ammonium im Boden kann zu verschiedenen Rebstock-Krankheiten wie zum Beispiel Stiellähme führen.
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