L'ammonio (NH3/NH4+) è un prodotto tossico del catabolismo degli aminoacidi e dell'attività della flora batterica intestinale, normalmente convertito in urea dal fegato attraverso il ciclo dell'urea e poi escreto dai reni. Il dosaggio si esegue su sangue venoso o arterioso raccolto in provetta con EDTA e trasportato in ghiaccio al laboratorio entro 15-30 minuti, poiché l'ammonio aumenta rapidamente ex vivo per deaminazione spontanea degli aminoacidi. La metodica più utilizzata è l'enzimatica con glutammato deidrogenasi: l'ammonio reagisce con alfa-chetoglutarato e NADPH formando glutammato; la diminuzione di assorbanza a 340 nm è proporzionale alla concentrazione di ammonio. Valori normali nell'adulto sono indicativamente 11-35 µmol/L. L'iperammonemia è una condizione potenzialmente letale: nell'insufficienza epatica acuta e nella cirrosi avanzata l'accumulo di ammonio causa encefalopatia epatica con confusione, asterixis, sonnolenza fino al coma. Nei neonati un'iperammonemia severa e precoce suggerisce un difetto congenito del ciclo dell'urea (deficit di OTC, CPS, argininosuccinico liasi) o un'acidemia organica. Nei bambini più grandi e adulti, cause meno comuni includono la sindrome di Reye, la nutrizione parenterale e alcuni farmaci come l'acido valproico.