Ključna razlika med kvaternarnim amonijem in amoniakom je v tem, da ima molekula kvaternega amoniaka osrednji dušikov atom, vezan na štiri alkilne skupine, medtem ko molekula amoniaka vsebuje eno dušikovo središče, vezano na tri atome vodika.
Kvartarni amonij je kation, ki izhaja iz običajne molekule amoniaka. Tu so trije vodikovi atomi molekule amonijaka substituirani s podobnimi ali različnimi alkilnimi skupinami, obstaja pa še dodatna alkilna skupina, vezana na dušikov atom prek svojega osamljenega elektronskega para.