两个氧原子上的p轨道共轭，形成formula_1大Π键。分子内氢键也是硝酸沸点较低的原因。硝酸去掉一个氢原子的结构是硝酸根，一般带一个负电荷（硝酸根离子）。硝酸根具有对称的平面等边三角形结构，硝酸去掉一个羟基的结构是硝基-NO。硝基的正离子叫硝酰正离子。
物理性质.纯硝酸为无色、容易挥发的液体，沸点约为83℃，凝固点约为-42℃，密度为1.51g/ml。可以与水以任意比混溶。硝酸是二氧化氮溶于水生成的，但由于二氧化氮溶于水并不会完全水解成硝酸，会有少量的二氧化氮分子存在，因