由氮元素的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖也可以看出，除了NH4+離子外，氧化數(shù)為0的N2分子在圖中曲線的最低點，這表明相對于其它氧化數(shù)的氮的化合物來講的話，N2是熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)構(gòu)。氧化數(shù)為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位于HNO3和N2兩點的連線（圖中的虛線）的上方。因此，這些化合物在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的，容易發(fā)生歧化反應(yīng)。在圖中的一個比N2分子值低的是NH4+離子。

正價氮呈酸性，負(fù)價氮呈堿性。

由于氮分子中三鍵鍵能很大，不容易被破壞，因此其化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下，氮氣成分可以和氫氣反應(yīng)生成氨。同時，由于氮分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，氰根離子CN-和碳化鈣CaC2中的C22-和氮分子結(jié)構(gòu)相似。

氮分子中存在氮氮叁鍵，鍵能很大（941 KJ/mol），以至于加熱到3273K時僅有0.1%離解，氮分子是已知雙原子分子中最穩(wěn)定的。氮氣是CO的等電子體，在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上有許多相似之處。

不同活性的金屬與氮氣的反應(yīng)情況不同。與堿金屬在常溫下直接化合；與堿土金屬 —般需要在髙溫下化合；與其他族元素的單質(zhì)反應(yīng)則需要更高的反應(yīng)條件。