氮原子有三个未充满电子的2p轨道，如果全部用来成键，键角应该是90°，但是实际上在许多化合物中键角都接近109°，在这些化合物中，氮是用sp3杂化轨道和其他原子成键的。氨具有棱锥型的结构，氮用sp3杂化轨道与碳原子和两个氢原子形成三个sp3杂化轨道，成冷椎体，氮原子上尚有一对孤对电子，占据另一个sp3杂化轨道，处于棱锥体的顶端，类似第四个“基团”，氮的空间排布基本上近似碳的四面体结构，氮在四面体的中心。