氮氣分子中對成鍵有貢獻的是三對電子，即形成兩個π鍵和一個σ鍵。 對成鍵有貢獻，成鍵與反鍵能量近似抵消，它們相當于孤電子對。由于N2分子中存在叁鍵N≡N，所以N2分子具有很大的穩定性，將它分解為原子需要吸收941.69kJ/mol的能量。N2分子是已知的雙原子分子中最穩定的，氮氣的相對分子質量是28。氮氣通常不易燃燒且不支持燃燒。化學式為N2。

N原子采取sp3雜化態，形成三個共價鍵，保留一對孤電子對，分子構型為三角錐型，例如NH3，NF3，NCl3等。若形成四個共價單鍵，則分子構型為正四面體型，例如銨根離子。

⑵N原子采取sp2雜化態，形成2個共價鍵和一個鍵，并保留有一對孤電子對，分子構型為角形，例如Cl—N=O 。（N原子與Cl 原子形成一個σ 鍵和一個π鍵，N原子上的一對孤電子對使分子成為角形。） 若沒有孤電子對時，則分子構型為三角形，例如硝酸分子或硝酸根離子。硝酸分子中N原子分別與三個O原子形成三個σ鍵，它的π軌道上的一對電子和兩個O原子的成單π電子形成一個三中心四電子的不定域π鍵。在硝酸根離子中，三個O原子和中心N原子之間形成一個四中心六電子的不定域大π鍵。

這種結構使硝酸中N原子的表觀氧化數為+5，由于存在大π鍵，硝酸鹽在常況下是足夠穩定的。

⑶N原子形成一個共價叁鍵，并保留有一對孤電子對，分子構型為直線形，例如N2分子和CN-中N原子的結構。（N原子不形成雜化軌道）

配位鍵

N原子在形成單質或化合物時，常保留有孤電子對，因此這樣的單質或化合物便可作為電子對給予體，向金屬離子配位。例如[Cu(NH3)4]2+或[Tu(NH2)5]7+等。