Cấu trúc Lewis của nitơ monoxit là chữ N được bao quanh bởi ba chấm và được nối bởi hai cặp chấm với chữ O được bao quanh bởi bốn chấm bổ sung. Hai nguyên tử nitơ monoxit được biểu thị bằng một N cho nitơ và một O cho oxy.
Trong cấu trúc Lewis cho nitơ monoxit, mỗi điện tử hóa trị được biểu thị bằng một dấu chấm. Các cặp dấu chấm nối hai kí hiệu nguyên tố với nhau chính là liên kết nối các nguyên tử trong hợp chất. Số chấm phải bằng số electron hóa trị trong hợp chất được biểu diễn, đó là 11 electron hóa trị đối với nitơ monoxit. Vì hợp chất có số electron hóa trị lẻ, nên nó có một electron chưa ghép đôi phải được đặt theo cách để cấu trúc có điện tích hình thức thấp nhất có thể.
Điện tích chính thức được tìm thấy bằng cách trừ số electron chưa ghép đôi trên nguyên tử cộng với số liên kết trên nguyên tử với số electron hóa trị mà nguyên tử sẽ có. Điện tích chính thức của nitơ là cộng năm, trong khi điện tích chính thức của oxy bằng không. Bằng cách thêm một điện tử duy nhất vào nitơ, một phân tử nitơ monoxit mang tổng điện tích bằng không.
