Ammonium (NH4) entsteht durch bakterielle Zersetzung von organischen Stickstoffverbindungen (wie Eiweiß und Harnstoff) in Gegenwart von Sauerstoff und bilden die Endstufe der Reduktion von Stickstoffverbindungen.
Ammonium wird dann in der Nitrifikation, die eine Wassertemperatur von mindestens 10°C erfordert, da sich die für diesen Vorgang benötigten Bakterien sonst nicht vermehren können, von speziellen Mikroorganismen über Nitrit zu Nitrat abgebaut.
Das Auftreten von Ammonium im Wasser ist oft ein wichtiger Hinweis auf unhygienische Zustände.
Ammonium und das für Fische giftige Ammoniak stehen zueinander in einem bestimmten Verhältnis, das unter anderem durch den im Wasser vorliegenden pH-Wert bestimmt wird. Bei Werten über pH 7 liegt in steigendem Maße Ammoniak vor.
Bei der Analyse wird nur Ammonium gemessen, da die Moorgewässer in aller Regel pH < 7 haben. Ein Ammoniumgehalt von 1mg/l ist bei pH 7 noch nicht gefährlich, er würde aber bei höheren pH-Werten zu Vergiftungen führen.
Ist kein Ammonium nachzuweisen, so bedeutet dies, dass kein Eiweiß abgebaut wird.