Hidroksamik asit bileşikleri öncelikle iki ana kategoriden oluşur: hidroksamik asitler ve polimerik hidroksamik asitler. İkinci kategori olan polimerik hidroksamik asitler ayrıca üç-boyutlu çapraz-bağlı yapılar içeren doğrusal polimerik hidroksamik asitlere ve hidroksamik asit şelatlayıcı reçinelere ayrılır. Hidroksamik asitler iki tautomer olarak bulunurlar: hidroksamik asit formu ve oksohidroksamik asit formu- ve bu nedenle oksohidroksamik asitler veya izohidroksamik asitler olarak da anılırlar. Bu iki tautomer aynı anda bir arada bulunur ve birbirinden ayrılamaz; oksohidroksamik asit formu tipik olarak baskındır.
Hidroksamik asitler, karboksilik asitlerin türevleri olarak kabul edilebilir; sonuç olarak asitlikleri karşılık gelen karboksilik asit muadillerinden daha zayıftır. Asidik ortamda, hidroksamik asitler, hidroksilamin ve bir karboksilik asit verecek şekilde kolay hidrolize uğrar. Polimerik hidroksamik asitler hem karbonil hem de oksim gruplarını içerir; Oksim gruplarında oksijen ve nitrojen atomları birbirine yakın konumdadır ve her iki atom da yalnız elektron çiftlerine sahiptir. Bu yapısal özellik, polimerik hidroksamik asitlere güçlü şelatlama yetenekleri kazandırır. Kararlı, polisiklik metal şelatlar oluşturmak için Pb²⁺, Co²⁺, Ti⁴⁺, La³⁺ ve Ta⁵⁺- gibi çeşitli geçiş metali iyonlarıyla şelasyon reaksiyonlarına girme kapasitesine sahiptirler.
Hidroksamik asit bileşiklerinin bu özellikleri, bunların birçok alanda yaygın olarak uygulanmasını kolaylaştırır. Örneğin hidroksamik asitler farmasötik sektöründe antitümör ajanları olarak kullanılmaktadır; Oksitlenmiş metal cevherlerinin zenginleştirilmesinde, flotasyon işlemlerinde toplayıcı görevi görürler. Metalurji alanında, doğrusal polimerik hidroksamik asitler topaklaştırıcı ve çökeltici olarak işlev görürken, polimerik hidroksamik asitler genellikle demir dışı metaller için özütleyici olarak görev yapar ve hidroksamik asit şelatlayıcı reçineler adsorban olarak kullanılır.
