Het belangrijkste verschil tussen quaternair ammonium en ammoniak is dat het quaternaire ammoniakmolecuul een centraal stikstofatoom heeft dat is gebonden aan vier alkylgroepen, terwijl het ammoniakmolecuul één stikstofcentrum bevat dat is gebonden aan drie waterstofatomen.
Quaternair ammonium is een kation dat is afgeleid van een normaal ammoniakmolecuul. Hier zijn de drie waterstofatomen van het ammoniakmolecuul gesubstitueerd met vergelijkbare of verschillende alkylgroepen, en is er een extra alkylgroep gebonden aan het stikstofatoom via zijn eenzame elektronenpaar.
