硝酸钾受热分解，由于温度的不同，发生的反应也不同，产物也不同。若加热到670摄氏度，硝酸钾将分解成亚硝酸钾，并释放出氧气。若加热到334摄氏度，硝酸钾将分解为氧化钾，并释放出一氧化氮气体与氧气。硝酸钾是钾的硝酸盐，实验式KNO₃，硝酸钾是离子化合物，并没有分子，所以没有分子量，只有式量。外观为透明无色或白色粉末，无味，比重为2、11。在水中的溶解度为13 克每一百毫升，因温度而异，温度越高溶解度越高，在化学物质之中，硝酸钾溶解度变化是相当明显的。潮解性较硝酸钠为低，有冷却刺激盐味。溶于水，稍溶于乙醇。