Els compostos d'àcid hidroxàmic comprenen principalment dues categories principals: àcids hidroxàmics i àcids hidroxàmics polimèrics. L'última categoria, els àcids hidroxàmics polimèrics, es subdivideix encara més en àcids hidroxàmics polimèrics lineals i resines quelants d'àcid hidroxàmic amb estructures tridimensionals-creuades-. Els àcids hidroxàmics existeixen com a dos tautòmers-la forma d'àcid hidroxàmic i la forma d'àcid oxohidroxàmic- i, per tant, també s'anomenen àcids oxohidroxàmics o àcids isohidroxàmics. Aquests dos tautòmers coexisteixen simultàniament i són inseparables, predominant normalment la forma d'àcid oxohidroxàmic.
Els àcids hidroxàmics es poden considerar com a derivats dels àcids carboxílics; en conseqüència, la seva acidesa és més feble que la dels seus corresponents àcids carboxílics. En medis àcids, els àcids hidroxàmics experimenten una hidròlisi fàcil per produir hidroxilamina i un àcid carboxílic. Els àcids hidroxàmics polimèrics contenen tant grups carbonil com oxima; Dins dels grups oximes, els àtoms d'oxigen i nitrogen es troben molt a prop l'un de l'altre, i tots dos àtoms posseeixen parells d'electrons solitaris. Aquesta característica estructural dota els àcids hidroxàmics polimèrics amb potents capacitats quelants. Són capaços de patir reaccions de quelació amb diversos ions de metalls de transició-com ara Pb²⁺, Co²⁺, Ti⁴⁺, La³⁺ i Ta⁵⁺-per formar quelats metàl·lics policíclics estables.
Aquestes propietats dels compostos d'àcid hidroxàmic faciliten la seva aplicació generalitzada en nombrosos camps. Per exemple, els àcids hidroxàmics s'utilitzen en el sector farmacèutic com a agents antitumorals; en el benefici de minerals metàl·lics oxidats, serveixen com a col·lectors en processos de flotació. En el camp de la metal·lúrgia, els àcids hidroxàmics polimèrics lineals funcionen com a floculants i precipitants, mentre que els àcids hidroxàmics polimèrics generalment serveixen com a extractors de metalls no-ferrosos, i les resines quelants d'àcid hidroxàmic s'utilitzen com a adsorbents.
