标准温度和压强下，两个氮原子可以结合形成氮气（<chem>N2</chem>）。氮气是一种无色无味的双原子气体，在大气中的含量约为78%，也是大气中最稳定的气体之一。氮也存在于生物的氨基酸、蛋白质和核酸中。人体中氮元素的质量约占3%，仅次于氧、碳和氢。氮循环是指氮元素从空气进入生物圈和有机化合物中然后再返回大气的转移过程。很多工业上重要的化合物都含有氮原子，例如氨、硝酸、可用作推进剂或炸药的有机硝酸盐、氰化物等。氮原子之间可以形成非常牢固的氮氮三键（<chem>N#N</chem>）（强度仅次于一氧化碳