هيدروكسيلامين هو مشتق الهيدروكسيل للأمونيا. يستخدم كعامل نكليوفيلي في تفاعلات الاستبدال العطري وكعامل اختزال. من خلال التفاعل مع الألدهيدات، يشكل الهيدروكسيلامين أوكسيمات، وهي وسائط في الإنتاج التجاري للبلاستيك متعدد الأميد. بعض أوكسيمات الهيدروكسيلامين المحولة تستخدم بكميات صغيرة كأدوية ومبيدات حشرية وورنيش لمنع تكوين طبقة سطحية. نظرًا لقدرته على الاختزال، يستخدم الهيدروكسيلامين كمضاد للأكسدة في مطورات التصوير الفوتوغرافي، لتثبيت مونومرات البلمرة، ولاختزال Cu2+ في صبغ الألياف الأكريليكية. يمكن تحويل الهيدروكسيلامين إلى حمض هيدروكسيلامين-O-سلفونيك، وهو عامل أمين جيد. كما يمكن استخدام الهيدروكسيلامين كوسيط في النترجة. يستخدم أيضًا في صناعة أشباه الموصلات في عمليات التنظيف، مثل توصيلات الألومنيوم.