Nitrogen memiliki lima elektron valensi dan dalam amina sederhana merupakan trivalen, dengan dua elektron yang tersisa membentuk pasangan elektron sunyi. Melalui pasangan tersebut, nitrogen dapat membentuk ikatan tambahan dengan hidrogen sehingga membuatnya bersifat tetravalen dan dengan muatan positif dalam garam amonium. Banyak senyawa nitrogen dapat berpotensi menjadi basa tetapi derajatnya bergantung pada konfigurasi: atom nitrogen dalam amida tidak basa karena delokalisasi pasangan elektron sunyi menjadi ikatan rangkap dan dalam pirol pasangan elektron sunyi tersebut adalah bagian dari sekstet aromatik.
Suatu ikatan CN sangat terpolarisasi terhadap nitrogen (elektronegativitas dari C dan N adalah masing-masing 2,55 dan 3,04) dan selanjutnya momen dipol molekul bisa tinggi: sianamida 4,27 D, diazometana 1,5 D, metil azida 2,17, piridin 2,19. Karena alasan ini banyak senyawa yang mengandung ikatan CN bersifat larut dalam air.
↑F. H. Allen, O. Kennard, D. G. Watson, L. Brammer, A. G. Orpen. Tables of bond Lengths determined by X-Ray and Neutron Diffraction. Part 1. Bond Lengths in Organic Compounds. J. Chem. Soc. Perkin Trans. II1987, S1-S19.
.svg){kind=small}
