Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền (ở 3000∘C chưa bị phân hủy), nên nitơ khá trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường.

• Tác dụng với hiđro

Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có xúc tác. Nitơ phản ứng với hiđro tạo amoniac. Đây là phản ứng thuận nghịch và toả nhiệt :

N2+3H2⇌2NH3

ΔH=–92KJ

• Tác dụng với kim loại

Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ tác dụng với liti tạo liti nitrua.

6Li+N2→2Li3N

Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với nhiều kim loại.

3Mg+N2→t∘Mg3N2

Nhận xét : Nitơ thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn.

• Ở nhiệt độ cao (3000∘C) Nitơ phản ứng với oxi tạo nitơ monoxit.      

N2+O2⇌2NO (không màu)

• Ở điều kiện thường, nitơ monoxit tác dụng với oxi không khí tạo nitơ đioxit màu nâu đỏ.

2NO+O2→2NO2

Nhận xét: Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn.

Chú ý: Các oxit khác của nitơ :N2O,N2O3,N2O5 không điều chế được trực tiếp từ nitơ và oxi.