Hydroxaminezuurverbindingen omvatten hoofdzakelijk twee hoofdcategorieën: hydroxaminezuren en polymere hydroxaminezuren. De laatste categorie, polymere hydroxaminezuren, wordt verder onderverdeeld in lineaire polymere hydroxaminezuren en hydroxaminezuurchelerende harsen met drie-dimensionale verknoopte-structuren. Hydroxaminezuren bestaan als twee tautomeren-de hydroxaminezuurvorm en de oxohydroxaminezuurvorm-en worden daarom ook wel oxohydroxaminezuren of isohydroxaminezuren genoemd. Deze twee tautomeren bestaan gelijktijdig naast elkaar en zijn onafscheidelijk, waarbij de oxohydroxaminezuurvorm doorgaans overheerst.
Hydroxaminezuren kunnen worden beschouwd als derivaten van carbonzuren; bijgevolg is hun zuurgraad zwakker dan die van hun overeenkomstige carbonzuurtegenhangers. In zure media ondergaan hydroxaminezuren gemakkelijke hydrolyse, waarbij hydroxylamine en een carbonzuur worden verkregen. Polymere hydroxaminezuren bevatten zowel carbonyl- als oximgroepen; binnen de oximgroepen bevinden de zuurstof- en stikstofatomen zich dicht bij elkaar, en beide atomen bezitten alleenstaande elektronenparen. Dit structurele kenmerk verleent polymere hydroxaminezuren krachtige chelerende eigenschappen. Ze zijn in staat chelatiereacties te ondergaan met verschillende overgangsmetaalionen-zoals Pb²⁺, Co²⁺, Ti⁴⁺, La³⁺ en Ta⁵⁺-om stabiele, polycyclische metaalchelaten te vormen.
Deze eigenschappen van hydroxaminezuurverbindingen vergemakkelijken hun wijdverbreide toepassing op talrijke gebieden. Hydroxaminezuren worden bijvoorbeeld in de farmaceutische sector gebruikt als antitumormiddelen; bij de verrijking van geoxideerde metaalertsen dienen ze als verzamelaars bij flotatieprocessen. Op het gebied van de metallurgie functioneren lineaire polymere hydroxaminezuren als vlokmiddelen en neerslagmiddelen, terwijl polymere hydroxaminezuren in het algemeen dienen als extractiemiddelen voor non-ferrometalen, en hydroxaminezuurchelerende harsen worden gebruikt als adsorbentia.
