可与酸作用生成盐。有水解作用。在高温下可进行缩合反应，生成、缩三脲和三聚酸。加热至160℃分解，产生氨气同时变为异酸。因为在人尿中含有这种物质，所以取名尿素。尿素含氮(N)46%，是固体氮肥中含氮量的。尿素在酸、碱、酶作用下（酸、碱需加热）能水解生成氨和二氧化碳。对热不稳定，加热至150~160℃将脱氨成。硫酸铜和反应呈紫色，可用来鉴定尿素。 [1]  若迅速加热将脱氨而三聚成六元环化合物三聚酸。（机理：先脱氨生成异酸（HN=C=O），再三聚。）

尿素作用基本同山梨醇，为渗透性药。由于部分尿素可透过血-脑脊液屏障进入脑组织内，故当血中尿素被消除，浓度迅速下降时，已进入脑组织内的尿素不能及时移出，水分可重新进入脑组织内，引起颅内压升高，甚至使脑水肿加剧，即“反跳”现象，故应与其他脱水交替使用。尿素除具快速和强大的脱水作用外，尚能使蛋白质溶解、变性，高浓度尿素可使氨基酸侧链及蛋白质的多肽主链的结构改变，使蛋白质溶解，增加角质层的含水量，增进角质层的水合作用，使皮肤柔软，并有（包括真菌）、止痒、促进肉芽生长作用。

尿素在产生后融入血液（人体内的浓度在每升2.5至7.5微摩尔之间），后通过由尿排出。少量尿素由汗排出。生物以二氧化碳、水、天冬氨酸和氨等化学物质合成尿素。促使尿素合成的代谢途径是一种合成代谢，叫做尿素循环。此过程耗费能量，却很必要。因为氨有毒，且是常见的新陈代谢产物，必须被消除。在合成尿素时，需要N-乙酰谷氨酸作为调节。