四氧化二氮是物質在化學變化中表現出來的性質。如所屬物質類別的化學通性：酸性、鹼性、氧化性、還原性、熱穩定性及一些其它特性。化學性質與化學變化是任何物質所固有的特性，如氧氣這一物質，具有助燃性為其化學性質；同時氧氣能與氫氣發生化學反應產生水，為其化學性質。

任何物質就是透過其千差萬別的化學性質與化學變化，才區別於其它物質；化學性質是物質的相對靜止性，化學變化是物質的相對運動性。

分子結構N原子以sp2雜化軌道成鍵，分子為平面形分子。 N?O?可以有兩個二氧化氮分子化合而成。二氧化氮分子的中心原子N的2s電子中有一個被激發到Pz軌道，再採取sp2雜化，分別與兩個氧原子（採取sp雜化）形成一個σ鍵；氮的Pz軌道中的兩個電子和兩個氧原子的Pz軌道中的一個電子形成三原子四電子π鍵；每兩個二氧化氮分子中的氮原子的未成鍵的sp2雜化軌道重疊，形成σ鍵，從而形成一個N?O?分子。綜上所述，每個N?O?分子中存在5個σ鍵，2個三原子四電子π鍵形成的1個六原子八電子的大π鍵，分子的形狀與乙烯類似。