无色或白色单斜晶系结晶。相对密度1. 67 (17℃)。熔点151℃，常温下较稳定，加热高于151℃时则分解。易溶于水，溶于乙醇、甘油，不溶于乙醚。吸湿性强，受潮后逐渐分解，放出腐蚀性、刺激性的烟雾。具有较强的还原性。有腐蚀性。

在亚硝酸钠的水溶液中，分次加入一定量的焦亚硫酸钠，然后用硫酸酸化。酸化后的料液送入水解釜，加一定量的丙酮，然后用碱中和。中和液经蒸馏得到丙酮肟。丙酮肟和盐酸反应生成盐酸羟胺和丙酮。盐酸羟胺达到一定浓度后，进行冷却结晶、离心分离、干燥即可。或者由硝基甲烷与盐酸、水作用以制得盐酸羟胺。

分析化学中，用于醛类和酮类有机化合物的检验及磺酸的微量分析，电分析中用作去极剂。还用作还原剂和显像剂，有机合成中用于制各肟。医药工业用于生产新诺明、达那唑、炔雌醇、炔诺酮、甲基睾丸素、羟基脲、利眠宁等。在合成橡胶工业中，用作不着色的短期中止剂。还用于生产染料。