Hydroxylamin, (NH2OH), kyslíkatý derivát amoniaku, používaný při syntéze oxidů z aldehydů a ketonů. Oximy se snadno redukují na aminy, které se používají při výrobě barviv, plastů, syntetických vláken a léčiv; oxim cyklohexanonu lze převést na jeho isomer epsilon-kaprolaktam, z něhož se vyrábí nylon-6. Hydroxylamin a jeho anorganické soli jsou silná redukční činidla používaná při přípravě polymerů a jako složky fotografických vývojek.
Hydroxylamin lze připravit několika způsoby; současný technický význam má hydrolýza nitroalkanů (RCH2NO2) a katalytická hydrogenace oxidu dusnatého (NO).
Čistý hydroxylamin je bezbarvá, krystalická pevná látka (teplota tání 33,05 °C ). Je to nestabilní sloučenina, rozkládající se na oxid dusnatý a vodík, obvykle se s ní zachází ve formě solí.