氮气的特性是无色无味的惰性气体，只有在高温高压及催化剂条件下才能和氢气反应生成氨气。

化学性质：

由氮元素的氧化态—吉布斯自由能图也可以看出，除了NH4离子外，氧化数为0的N2分子在图中曲线的最低点，这表明相对于其它氧化数的氮的化合物来讲的话，N2是热力学稳定状态结构。氧化数为0到+5之间的各种氮的化合物的值都位于HNO3和N2两点的连线的上方。

因此，这些化合物在热力学上是不稳定的，容易发生歧化反应。在图中唯一的一个比N2分子值低的是NH4离子。

氮化物反应：

氮化镁与水反应：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑，在放电条件下，氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮N2+O₂=放电=2NO，一氧化氮与氧气迅速化合，生成二氧化氮2NO+O₂=2NO₂

二氧化氮溶于水，生成硝酸，一氧化氮3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，五氧化二氮溶于水，生成硝酸，N₂O5+H₂O=2HNO₃。

物理性质：

氮气在常况下是一种无色无味的气体，占空气体积分数约78%（氧气约21%），1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。氮气是难液化的气体。氮气在极低温下会液化成无色液体，进一步降低温度时，更会形成白色晶状固体。

氮气用途：

1、化工合成。

氮主要用于合成氨，反应式为N₂+3H₂⇌2NH₃（条件为高压，高温、和催化剂。反应为可逆反应）还是合成纤维（锦纶、腈纶），合成树脂，合成橡胶等的重要原料。氮是一种营养元素还可以用来制作化肥。碳酸氢铵NH₄HCO₃，氯化铵NH₄Cl，硝酸铵NH₄NO₃等等。

2、提高轮胎行驶的稳定性和舒适性。

氮气几乎为惰性的双原子气体，化学性质极不活泼，气体分子比氧分子大，不易热胀冷缩，变形幅度小，其渗透轮胎胎壁的速度比空气慢约30—40%，能保持稳定胎压，提高轮胎行驶的稳定性，保证驾驶的舒适性;氮气的音频传导性低，相当于普通空气的1/5。

使用氮气能有效减少轮胎的噪音，提高行驶的宁静度。

3、其他用途。

由于氮的化学惰性，常用作保护气体，瓜果，食品，灯泡填充气。以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化，用氮气填充粮仓，可使粮食不霉烂、不发芽，长期保存。液氮还可用作深度冷冻剂。