L’hyperammoniémie est un trouble métabolique induit par un excès d’ammoniac plasmatique. La toxicité nerveuse de l’ammoniac peut entraîner une encéphalopathie d’aggravation rapide, avec risque de décès par œdème cérébral irréversible. En Réanimation adulte, lorsque l’hyperammoniémie n’est pas en lien avec une insuffisance hépatocellulaire aiguë, d’autres causes plus rares doivent être recherchées, incluant un déficit enzymatique du cycle de l’urée (urea cycle disorder [UCD]) de révélation tardive. C’est le bilan métabolique qui permettra de distinguer une hyperammoniémie primitive, par déficit enzymatique du cycle de l’urée, d’une hyperammoniémie secondaire. Nous rapportons les cas de deux patients pris en charge en Réanimation adulte pour encéphalopathie hyperammoniémique majeure révélatrice d’un déficit du cycle de l’urée dans un cas (acidurie argininosuccinique) et secondaire aux localisations hépatiques d’une tumeur dans l’autre cas. Nous souhaitons rappeler ici la démarche rigoureuse pour parvenir au diagnostic ainsi que la prise en charge thérapeutique spécifique de ces situations.