无色单斜结晶或白色结晶性粉末。熔点120℃（分解），d 1_982。具有很强的氧化性和腐蚀性。完全干燥的过硫酸铵不易分解，潮湿的过硫酸铵会逐渐分解，放出氧气和臭氧。易溶于水，其水溶液在室温下也会分解。与还原剂、有机物、易燃物或金属粉末等混合可形成爆炸性混合物。

用作四氟乙烯聚合时的引发剂。也是某些水溶性单体如丙烯酸及其酯、丙烯酰胺、醋酸乙烯酯等聚合或共聚的引发剂。还可用作漂白剂、脱臭剂、氧化剂、蛋白试剂和钢铁的分析试剂。也是制造过硫酸盐和双氧水的原料。