ammoniumnitraatti koostuu tiukasti yhteen pakatuista ionisidoksista. Kun se joutuu kosketuksiin veden kanssa, polaariset vesimolekyylit häiritsevät näitä ioneja ja lopulta hajottavat ne. Tähän tarvitaan energiaa, joka imeytyy ympäristöstä ja tekee liuoksesta kylmän. Vaikka jonkin verran lämpöä syntyy, kun ammoniumnitraatti-ionit vuorovaikuttavat vesimolekyylien kanssa (so., eksoterminen reaktio), se on paljon vähemmän kuin mitä tarvitaan, jotta vesimolekyylit hajottaisivat ammoniumnitraatin vahvat ionisidokset, joten kokonaisprosessi on endoterminen reaktio eli sellainen, joka absorboi energiaa ympäristöstään. Tästä syystä kiinteää ammoniumnitraattia käytetään kaupallisissa kylmäpakkauksissa, jotka ovat oikeastaan vain ammoniumnitraatin ja veden seosta. Jos satutat itsesi, voit sekoittaa pussin sisällön yhteen ja asettaa sen vahingoittuneeseen kehonosaan. Ammoniumnitraatin ja veden seoksen endoterminen reaktio poistaa ruumiinosasta lämpöä, jolloin kivulias alue” jäätyy”.