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氮与碳和氧一样，具有形成多重键的能力。与比氮重的同族元素P、As、Sb和Bi不同，氮形成的化合物与这些元素形成的化合物没有相似之处。例如，磷、砷和锑形成四面体分子，而氮形成具有特别短的核间距离和高强度多重键的双原子分子。氮的多重键已在第三章中进行了讨论。氮还能与碳和氧形成叁键。
在氮形成一个单键和一个双键的化合物中，这种X-N=Y基团呈非线型。可以假设氮采用一组sp2杂化轨道，其中两个与X和Y形成单键，第三个轨道容纳孤对电子。然后，氮的Pz轨道与Y形成叁键。在某些情况下，由于非线型结构的存在，会产生立体异构体。
多重键也存在于含氧化合物中，例如NO2-和NO2-。从价键法和分子轨道观点来看，这些化合物可以看作是共振杂化的结果，其中存在对称地扩展到整个离子上的兀分子轨道，并含有两个兀电子。
在一些化合物中，存在着不常见但有意义的多重键合，例如三甲硅烷基胺N(SiH3)3。其他具有Si-N键的化合物也含有d兀-p兀键。另一个例子是四甲烷基肼，其结构中的NNSi2基位于每个平面上。这与拼N2H4的结构相比较。在F2PNH2中，P、N和H原子也是平面型的，对P-N多重键合提供了支持。
氮具有三共价键的给予体性质；对于氮的近似四面体键主要存在于铵阳离子、胺的氧化物和路易斯酸-路易斯碱的加合物中。在氧化胺和这类加合物中，这种键具有相当的极性。氧化胺的稳定性随着碱性的减小而减小，而R3N→BX3络合物的稳定性与碱性平行。由于氟的极大电负性与氧上的p兀电子相结合，F3N→BX3化合物并不常见。
与碳和其他元素不同，氮的成键倾向较小，主要是由于N-N单键较弱。氮与氧、氟和氯一起参与氢键的形成，既可以作为质子给予体，也可以作为质子接受体。
