El nitrato de urea es un compuesto cristalino incoloro de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno con la fórmula química (NH2) 2CO.HNO3. Se prepara por reacción de urea con ácido nítrico: (NH2) 2CO + HNO3 -> (NH2) 2CO.HNO3. El compuesto es de naturaleza iónica con la urea, unida al átomo de hidrógeno del ácido nítrico, formando el catión, y el grupo nitrato (NO3-) formando el anión. Es soluble en agua, pero mucho menos en ácido nítrico, por lo que tiende a cristalizar después de la reacción anterior. El nitrato de urea se descompone explosivamente cuando se somete a un choque; sin embargo, su sensibilidad es bastante baja, lo que lo hace relativamente seguro de manejar en circunstancias normales, aunque puede explotar con un calentamiento prolongado.
Los explosivos generalmente requieren un combustible, que sería algún tipo de material oxidable, y un oxidante, que en este contexto es normalmente una sustancia que suministra oxígeno. En el caso del nitrato de urea, como ocurre con la mayoría de los explosivos comerciales y militares, el combustible y el oxidante están presentes en la misma molécula y, como la mayoría de los compuestos de este tipo, se clasifica como un alto explosivo. Tiene una velocidad de detonación, es decir, la velocidad a la que la onda de choque viaja a través del explosivo, de alrededor de 11,155 pies por segundo (3,400 metros por segundo), aproximadamente la mitad que el trinitrotolueno (TNT). Los explosivos altos pueden clasificarse como primarios o secundarios dependiendo de si pueden explotar sin un detonador; El nitrato de urea se clasifica como un explosivo secundario, ya que normalmente se requiere una pequeña carga explosiva para proporcionar un impacto suficiente para provocar la detonación.
El nitrato de urea normalmente no explota si se enciende, pero se quema fácilmente en el aire y produce dióxido de carbono, agua y óxidos de nitrógeno. Sin embargo, puede detonar si se somete a un calentamiento prolongado o si entra en contacto con algunos otros productos químicos. Es menos probable que el compuesto explote si está húmedo y, en presencia de agua, tiende a descomponerse de forma no violenta en urea y ácido nítrico.
Las propiedades explosivas de este compuesto han dado lugar a algunos usos comerciales, pero ha ganado notoriedad por su uso en artefactos explosivos improvisados (IED). Tanto la urea como el ácido nítrico se fabrican a gran escala para su uso en la industria de los fertilizantes (la urea es en sí misma un fertilizante ampliamente utilizado) y la disponibilidad de estas materias primas en grandes cantidades, combinada con la facilidad de síntesis de nitrato de urea, ha provocado este explosivo a menudo. siendo favorecido por grupos terroristas. Los dispositivos explosivos que lo emplean se describen a veces como «bombas de fertilizante», pero este término se aplica con mayor frecuencia a las bombas a base de nitrato de amonio, que es otro fertilizante de uso común. Se cree que el nitrato de urea fue el principal explosivo utilizado en el atentado con coche bomba de 1993 contra el World Trade Center.
Una simple prueba de campo puede identificar el nitrato de urea aprovechando su reacción con p-dimetilaminocinamaldehído (P-DMAC) para formar un compuesto de color rojo intenso. La urea y otros compuestos relacionados no producen esta reacción, lo que reduce las posibilidades de un resultado falso positivo. Sin embargo, después de una explosión, es difícil verificar químicamente si este compuesto estuvo involucrado, ya que entonces estaría presente solo en cantidades mínimas y los productos de descomposición son similares a los de algunos otros explosivos a base de nitrato.