Ammoniumioni on moniatominen positiviinen kompleksi-ioni, jonka kemiallinen kaava on NH4+. Se syntyy ammoniakkimolekyylin (NH3) ottaessa vastaan protonin eli vetyionin (H+).
Ammoniumioni esiintyy kationina ammoniumsuoloissa, kuten ammoniumkloridissa eli salmiakissa. Ammoniumsuolat muistuttavat ominaisuuksiltaan huomattavasti vastaavia alkalimetallien suoloja, ja niinpä ammoniumionia kutsutaankin pseudoalkalimetalli-ioniksi. Lisäksi ammoniumioneja esiintyy jonkin verran myös ammoniakin vesiliuoksessa, sillä ammoniakki on emäs, jonka molekyyli voi ottaa vesimolekyyliltä vastaan protonin muodostaen ammoniumionin.
Nimeä ammonium käytetään myös kationeista, jotka syntyvät jonkin amiinin ottaessa vastaan protonin, sekä kvaternäärisissä ammoniumyhdisteissä esiintyvistä ioneista NR4+. Näiden voidaan ajatella syntyvän ammoniumionista (NH4+ korvaamalla yksi tai useampi siinä olevista vetyatomeista jollakin orgaanisella radikaalilla, josta käytetään merkintää R.