构中，N-I'-N'三原子为线形或接近线形，对称性很强，它们之间的作用力可以用分子轨道理论中的三中心四电子键来描述。NI·NH在暗处和用氨润湿时是稳定的，干燥时按下列反应爆炸性分解：热力学上，NI·NH的不稳定性可归咎于特别稳定的产物N，氮分子中键级为3；然而其爆炸性亦可能与碘原子相对较大的半径导致的位阻有关。除NI·NH外，三碘化氮还可与路易斯硷生成其他加合物，如：NI·3 NH、NI·~5 NH、NI·CHN、NI·CHCHN、NI·~5.5 CHNO和NI·~2.5 CHS等。