为放热反应，自由基机理，中间体是烷基亚硝酸酯均裂产生的CHCHCHO·类型的自由基。它们大多不稳定，容易发生C-C键的断裂，故反应得到一硝基化合物以及低级硝基化合物的混合物。此外，甲烷/乙烷气相硝化法、氯乙酸钠与亚硝酸钠水溶液反应（方程式见下）、硫酸二甲酯与亚硝酸钠反应等方法都可以制得硝基甲烷。由于这些反应物都是易得的化工原料，故硝基甲烷很容易制取，用途也很广泛。粗硝基甲烷冷却至凝固点以下，得到的固体用冷乙醚洗涤，再经蒸馏，便得到纯品。
用途.硝基甲烷在有机合成中为一碳合成