Cấu trúc Lewis cho ion nitrat có một nguyên tử nitơ ở trung tâm, với ba nguyên tử oxy bao quanh nitơ. Có một liên kết nitơ-oxy kép và hai liên kết nitơ-oxy đơn. Nguyên tử nitơ không có cặp electron duy nhất.
Nguyên tử oxy có liên kết đôi có hai cặp electron duy nhất lấp đầy octet của nó. Các nguyên tử oxy có liên kết đơn còn lại có ba cặp electron đơn lẻ bao quanh chúng. Ion nitrat có ba cấu trúc cộng hưởng. Trong mỗi cấu trúc cộng hưởng, nitơ tạo ra một liên kết đôi với một trong ba nguyên tử oxy xung quanh. Nguyên tử oxy mà các liên kết đôi nitơ tạo ra là khác nhau trong mỗi cấu trúc cộng hưởng.
