Азот має багато ступенів окислення від -3 (коли азот надає три неспарені електрони на 2р-орбіталях для утворення ковалентних зв'язків – заповнюється октет на зовнішній оболонці) до +5 (Коли всі п'ять зовнішніх електронів йдуть на освіту ковалентних зв'язків із більш електронегативними елементами).
Водночас атом азоту може надати неподілену електронну пару зовнішніх електронів атому 2s2, що має вільну орбіталь (акцептору). В результаті виникає четвертий хімічний зв'язок атома. азоту, як це має місце, наприклад, у молекулі азотної кислоти (рис.
Оскільки на другому енергетичному рівні атомів немає вільних орбіталей, то атом азоту не може розпарити – електронну пару і підвищити свої валентні можливості. Таким чином, на відміну від фосфору, азот не може виявляти валентність . Вища валентність азоту дорівнює , Т.