Một nguyên tử nitơ chứa bảy proton. Điều này đúng với tất cả các đồng vị của nitơ; các đồng vị phóng xạ của nguyên tố chỉ khác nhau về số nơtron của chúng.
Nitơ là nguyên tố phong phú thứ năm trong Vũ trụ, và 99,64% nitơ của nguyên tố này là nitơ đồng vị 14. Đồng vị bền thứ hai, nitơ-15, rất hiếm trong tự nhiên; nhưng, nó được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp và công nghiệp. Tất cả các đồng vị khác của nitơ đều là chất phóng xạ.
Nitơ độc đáo ở chỗ nó là một trong năm nguyên tố bền duy nhất có số lẻ cả proton và neutron. Bốn nguyên tố khác có chung đặc điểm này là hydro, liti, bo và tantali.