Ammonium ontstaat vooral in het gastro-intestinaal stelsel door metabolisatie van stikstofhoudende componenten (aminozuren en ureum). Een overmaat aan ammonium is toxisch voor het centraal zenuwstelsel. De ureumcyclus zorgt voor verwijdering van ammonium uit het lichaam via metabolisatie van ammonium tot ureum in de lever.

Hyperammonemie bij kinderen kan erfelijk zijn door enzymatische defecten in de ureumcyclus, of verworven door acute (bvb. Reye's syndroom) of chronische leverziekte (bvb. cirrose).
Bij volwassenen kunnen verhoogde ammoniabloedspiegels bijdragen in de diagnose van leverinsufficiëntie of hepatogene encephalopathie ten gevolge van voortgezette leveraandoeningen zoals virale hepatitis en cirrose.