鍵長測定結果表明，硝基化合物中兩個氧原子和氮原子之間的距離相等（處于N—O和N=O鍵之間）。從價鍵理論的觀點來看，氮原子采取sp2雜化，在p軌道上為參與的一對弧電子與兩個氧原子的p軌道重疊形成共軛體系。

　　在硝基化合物中碳原子和氮原子相連接，常用R—NO2或Ar—NO2表示，在亞硝酸酯中碳原子和氧原子相連接。

　　亞硝酸酯和硝基化合物互為同分異構體兩者的化學性質不同醫(yī)學教育醫(yī)學教育|網。例如，硝基化合物通常不易水解（某些仍可以水解，如硝基甲烷、六硝基苯），而亞硝酸酯能被水解成醇（或酚）和亞硝酸；硝基化合物可被還原成胺，亞硝酸酯則被還原成醇。