Os compostos de ácido hidroxâmico compreendem principalmente duas categorias principais: ácidos hidroxâmicos e ácidos hidroxâmicos poliméricos. A última categoria, ácidos hidroxâmicos poliméricos, subdivide-se ainda em ácidos hidroxâmicos poliméricos lineares e resinas quelantes de ácido hidroxâmico apresentando estruturas reticuladas-tridimensionais. Os ácidos hidroxâmicos existem como dois tautômeros-a forma do ácido hidroxâmico e a forma do ácido oxohidroxâmico-e, portanto, também são chamados de ácidos oxohidroxâmicos ou ácidos isohidroxâmicos. Esses dois tautômeros coexistem simultaneamente e são inseparáveis, predominando tipicamente a forma do ácido oxohidroxâmico.
Os ácidos hidroxâmicos podem ser considerados derivados dos ácidos carboxílicos; conseqüentemente, sua acidez é mais fraca do que a de seus correspondentes ácidos carboxílicos. Em meio ácido, os ácidos hidroxâmicos sofrem hidrólise fácil para produzir hidroxilamina e um ácido carboxílico. Os ácidos hidroxâmicos poliméricos contêm grupos carbonila e oxima; dentro dos grupos oxima, os átomos de oxigênio e nitrogênio estão situados próximos um do outro, e ambos os átomos possuem pares solitários de elétrons. Esta característica estrutural confere aos ácidos hidroxâmicos poliméricos potentes capacidades quelantes. Eles são capazes de sofrer reações de quelação com vários íons de metais de transição-como Pb²⁺, Co²⁺, Ti⁴⁺, La³⁺ e Ta⁵⁺-para formar quelatos metálicos policíclicos estáveis.
Estas propriedades dos compostos de ácido hidroxâmico facilitam a sua ampla aplicação em numerosos campos. Por exemplo, os ácidos hidroxâmicos são utilizados no sector farmacêutico como agentes antitumorais; no beneficiamento de minérios metálicos oxidados, servem como coletores em processos de flotação. No campo da metalurgia, os ácidos hidroxâmicos poliméricos lineares funcionam como floculantes e precipitantes, enquanto os ácidos hidroxâmicos poliméricos geralmente servem como extratantes para metais não ferrosos, e as resinas quelantes de ácido hidroxâmico são empregadas como adsorventes.
