所谓水溶液中的氨氮是以游离氨 (或称非离子氨，NH3；)或离子氨(NH4)形态存在的氮。人们对水和废水中最关注的几种形态的氮是硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮和有机氮。通过生物化学作用，它们是可以相互转化的。

氨 (NH3;) 相对分子质量为17.03，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，相对密度0.61。

氨为无色有强烈刺激臭味的气体，易溶于水、乙醚和乙醇中。当氨溶于水时，其中一部分氨与水反应生成氨离子，一部分形成水合氨 (非离子氨)，其化学成分平衡可用下列方程简化表示：

NH₃(g)+nH₂O一NH₃·nH₂O(aq)一-NH+4 +OH﹣﹢(n-1)H₂O

上式中，NH₃·nH₂O(aq) 表示与水松散结合的非离子化氨分子，以氢键结合的水分子至少多于3，为方便起见，溶解的非离子氨用NH₃表示，离子氨用 NH+4表示，总氨值指NH₃和NH+4之总和。

氨的水溶液称氨水。氨对水生物等的毒性是由溶解的非离子氨造成的，而离子氨则基本无毒。