Nitơ có năm điện tử hóa trị. Các điện tử hóa trị là các hạt mang điện tích âm được tìm thấy ở mức năng lượng bên ngoài của nguyên tử và cần thiết để hình thành liên kết hóa học.
Nitơ thuộc nhóm 5A của bảng tuần hoàn. Vì nitơ là một trong những nguyên tố đại diện nên số electron hóa trị của nó tương ứng với số nhóm của nó. Một cách khác để xác định số electron hóa trị trong nitơ là xem xét cấu hình electron của nó. Nitơ có hai electron ở mức năng lượng đầu tiên và năm electron ở mức năng lượng thứ hai. Vì mức năng lượng thứ hai là mức năng lượng ngoài cùng nên nitơ phải có năm điện tử hóa trị.