Hydroksyyliamiini, (NH2OH), ammoniakin hapetettu johdannainen, jota käytetään oksiimien synteesissä aldehydeistä ja ketoneista. Oksiimit pelkistyvät helposti amiineiksi, joita käytetään väriaineiden, muovien, synteettisten kuitujen ja lääkkeiden valmistuksessa; sykloheksaanonin oksiimi voidaan muuntaa sen isomeeriksi epsilon-kaprolaktaamiksi, josta valmistetaan nailon-6:ta. Hydroksyyliamiini ja sen epäorgaaniset suolat ovat voimakkaita pelkistysaineita, joita käytetään polymeerien valmistuksessa ja valokuvauskehittimien ainesosina.
Hydroksyyliamiinia voidaan valmistaa useilla menetelmillä; nykyisin teknisesti tärkeitä ovat nitroalkaanien (RCH2NO2) hydrolyysi ja typpioksidin (NO) katalyyttinen vetykytkentä.
Puhdas hydroksyyliamiini on väritöntä, kiteistä kiinteää ainetta (sulamispiste 33,05° C ). Se on epävakaa yhdiste, joka hajoaa typpioksidiksi ja vedyksi, ja sitä käsitellään yleensä suoloina.