Kluczową różnicą między czwartorzędowym amoniakiem a amoniakiem jest to, że czwartorzędowa cząsteczka amoniaku ma centralny atom azotu związany z czterema grupami alkilowymi, podczas gdy cząsteczka amoniaku zawiera jedno centrum azotu związane z trzema atomami wodoru.
Czwartorzędowy amoniak jest kationem pochodzącym z normalnej cząsteczki amoniaku. Tutaj trzy atomy wodoru w cząsteczce amoniaku są podstawione podobnymi lub różnymi grupami alkilowymi, a dodatkowa grupa alkilowa jest związana z atomem azotu przez jego samotną parę elektronów.