Hydroxylamin, (NH2OH), et oxygeneret derivat af ammoniak, der anvendes ved syntesen af oximer fra aldehyder og ketoner. Oximer reduceres let til aminer, som anvendes til fremstilling af farvestoffer, plast, syntetiske fibre og lægemidler; oximet af cyclohexanon kan omdannes til dets isomer epsilon-caprolactam, hvoraf nylon-6 fremstilles. Hydroxylamin og dets uorganiske salte er kraftige reduktionsmidler, der anvendes til fremstilling af polymerer og som bestanddele i fotografiske udviklere.
Hydroxylamin kan fremstilles ved flere metoder; af aktuel teknisk betydning er hydrolyse af nitroalkaner (RCH2NO2) og katalytisk hydrogenering af nitrogenoxid (NO).
Rent hydroxylamin er et farveløst, krystallinsk fast stof (smeltepunkt 33,05° C ). Det er en ustabil forbindelse, der nedbrydes til nitrogenoxid og hydrogen, og det håndteres normalt i form af salte.