四氧化二氮（NO，） 是化学合成中有用的试剂。它与二氧化氮会形成平衡混合物（体系处于平衡状态时，反应物和生成物的混合物称为平衡混合物）。四氧化二氮是一种强氧化剂，与各种形式的肼（联氨）接触时会自燃，使得这种搭配成为火箭常用的双元推进剂。室温下会蒸发产生红色二氧化氮气体，具有毒性。
结构和特性.四氧化二氮可以看成是两个硝基（-NO）以化学键结合在一起。该分子中的原子可以共平面，N-N键距离为1.78埃(Å)，N-O距离为1.19埃(Å)。此N-N单键较一般N-N单键弱，因为它明显比N