Cząsteczka amoniaku ma zarys tzw. piramidy trygonalnej. Atom azotu wykazuje hybrydyzację sp³, trzy spośród powstałych orbitali tworzą wiązania spośród atomami wodoru, czwarty jest zajmowany wskroś wolną kilka elektronową. Jej frekwencja powoduje wstręt elektronów tworzących wiązania N-H, na wskroś co zakątek wśród tymi wiązaniami jest raczej pomniejszy (wynosi 106°45') aniżeli np. wśród wiązaniami C-H do wnętrza metanie (109°28') wszak bardziej natężony aniżeli wśród wiązaniami O-H do wnętrza wodzie (104°45'). Struktura piramidy trygonalnej negacja logiczna jest aliści stereochemicznie sztywna – amoniak plus niepodobna jego pochodnych (aminy) ulega tzw. inwersji parasolowej, do wnętrza której molekuła "przewraca się na drugą stronę" w charakterze deszczochron na silnym wietrze, natomiast wolna opar elektronowa przeskakuje na drugą stronę atomu azotu.
Z powodu względnie dużej różnicy elektroujemności wśród atomem azotu oraz wodoru – ΔE=0,84 (wg skali Paulinga) również asymetrycznej budowie, drobina amoniaku ma nieco spory sekunda dipolowy (μ=1,46 D). Polarność cząsteczek amoniaku jest przyczyną tworzenia się wśród nimi wiązań wodorowych.