Ammoniumnitraat bestaat uit ionische bindingen die dicht op elkaar zitten. Wanneer het in contact komt met water, interfereren de polaire watermoleculen met die ionen en zorgen ze er uiteindelijk voor dat ze uiteenvallen. Dit kost energie, die uit de omgeving wordt geabsorbeerd en de oplossing koud maakt. Hoewel er enige warmte vrijkomt wanneer de ammoniumnitraat-ionen interageren met de watermoleculen (d.w.z. een exotherme reactie), is dit veel minder dan wat de watermoleculen nodig hebben om de sterke ionische bindingen van het ammoniumnitraat uiteen te drijven, zodat het totale proces een endotherme reactie is, d.w.z. een reactie die energie uit haar omgeving absorbeert. Daarom wordt ammoniumnitraat in vaste vorm gebruikt in in de handel verkrijgbare cold packs, die eigenlijk gewoon een mengsel zijn van ammoniumnitraat en water. Als u zich bezeert, kunt u de inhoud van het zakje door elkaar mengen en het op het gekwetste lichaamsdeel leggen. De endotherme reactie van het mengsel van ammoniumnitraat en water onttrekt warmte aan het lichaamsdeel, waardoor de pijnlijke plek “bevriest”.