氯化锌铵加热后分解出氯化氢和氨两种气体，在N2 环境下DSC 测试表明180 ℃吸热峰，是氯化铵晶型由NaCl 型转化为CsCl 型吸热峰，230 ℃吸热峰是氯化铵热分解，没有氯化铵熔化峰，显微镜观察分解过程看到氯化铵晶体没有融化，只是体积不断缩小，说明氯化铵分解前并没有融化。
通过热分解反应动力学的研究得出热分解反应是在晶体表面进行，反应是一层一层地向内部收缩，反应速率仅与表面质点数有关，受一维相边界反应机理控制，热分解过程由三步完成，
一、是表面质点振动能增加过程；
二、是表面(氢离子和氯离子) 反应过程；
三、NH3 和HCl 从表面脱附过程。
反应活化能E = 84. 67 kJ / mol。在空气环境下，DTA 测试表明晶型转化吸热峰温度188 ℃，分解吸热峰温度295 ℃(起始196 ℃,终止310 ℃) ，DTG结果为分解温度292 ℃(起始167 ℃,终止307 ℃) 。
直接分离热分解产生的氯化氢和氨这两种气体是不好做到的,温度稍低这两种气体即反应生成氯化铵,从外表上看好象是升华过程。