无色或白色结晶。熔点约170℃（分解），沸点56.5℃，密度1.204g/cm3。溶于冷水、乙醇和甲醇。极易吸湿。羟胺性质很不稳定，在常温下逐渐分解，在较高温度下会爆炸，故通常将其制成比较稳定的硫酸盐和盐酸盐。其中以硫酸羟胺为最常用。
其原理是利用NOx的氧化性及SO2的还原性，在水溶液中来构造一个自还原氧化过程，即NOx溶于水形成，SO2溶于水形成反应能生成羟胺二磺酸盐，并水解生成硫酸羟胺
拉西法制备硫酸羟胺〔13〕是采用以硫酸氢铵、SO2为原料来还原亚硝酸铵(或亚硝酸钠)的工艺。 其反应方程式为：
NH4NO2＋NH4HSO3＋SO2ON(SO3NH4）2
(18)
HON(SO3NH4)2＋H2OHONHSO3NH4+1/2H2SO4+1/2(NH4）2SO4
(19)
HONHSO3NH4＋H2ONH2OH.1/2H2SO4+1/2(NH4)2SO4
(20)
