اسیدهای هیدروکسامیک را می توان از طریق واکنش مستقیم اسیدهای کربوکسیلیک با هیدروکسیل آمین تهیه کرد. این روش معمولاً در شرایط اسیدی یا بازی انجام می شود. کربوکسیلیک اسید گروه کربونیل را فراهم می کند، در حالی که هیدروکسیل آمین نصفه -N-OH را تامین می کند و هیدروکسامیک اسید را از طریق یک واکنش افزودن نوکلئوفیلیک تولید می کند. از نظر عملیاتی، کنترل دمای واکنش و سطوح رطوبت برای جلوگیری از واکنش های جانبی و در عین حال اطمینان از بازده و خلوص محصول ضروری است. یکی دیگر از روشهای رایج، واکنش آسیل هالیدها با هیدروکسیآمین است. در این روش ابتدا کربوکسیلیک اسید به یک آسیل هالید تبدیل می شود که متعاقباً با هیدروکسیل آمین واکنش می دهد و هیدروکسامیک اسید را تشکیل می دهد. این روش با سرعت واکنش سریع تر، واکنش های جانبی کمتر و بازده بالاتر مشخص می شود. از نظر صنعتی، این روش به دلیل شرایط واکنش ملایم و بازدهی ثابت، اغلب مورد استفاده قرار میگیرد که آن را برای تولید در مقیاس بزرگ مناسب-میکند.
روش دیگر، هیدروکسامیک اسیدها را می توان از طریق واکنش استرهای کربوکسیلیک اسید با هیدروکسیل آمین-روشی که به نام ترانس استریفیکاسیون نیز شناخته می شود، سنتز کرد. این رویکرد بهویژه برای سیستمهای حساس به رطوبت{2}} مناسب است، زیرا مسئله تأثیر منفی رطوبت بر بازده محصول را که یک اشکال بالقوه روش اسید کربوکسیلیک مستقیم است، دور میزند. با انتخاب دقیق حلالها و دمای واکنش مناسب، روش ترانس استریسازی تولید اسیدهای هیدروکسامیک با خلوص بالا را ممکن میسازد. در نتیجه، به طور گسترده ای در محیط های آزمایشگاهی و صنایع شیمیایی خوب استفاده می شود.
