Nitơ có thể hình thành tối đa bốn liên kết cộng hóa trị, thường thấy nhất trong amoni. Amoni là một ion dương, không bền như amoniac, chỉ có ba liên kết cộng hóa trị.
Một liên kết cộng hóa trị thường xảy ra giữa hai hoặc nhiều nguyên tử phi kim. Để thử và lấp đầy các obitan bên ngoài tương ứng của chúng, các nguyên tử sẽ chia sẻ các electron bên ngoài của chúng. Nitơ ở dạng nguyên tố được tìm thấy với 5 electron bên ngoài trong một lớp vỏ có thể chứa đầy 8 electron. Khi nitơ hình thành ba liên kết cộng hóa trị, quỹ đạo bên ngoài về cơ bản là đầy đủ, và amoniac, một phân tử trung tính, được hình thành. Thông qua các kỹ thuật hóa học khác nhau, nitơ có thể được đặt trong một tình huống mà nó tạo thành bốn liên kết cộng hóa trị, điều này có thể xảy ra vì các điện tử dùng chung không chiếm không gian vật lý trong các obitan của nhau.
