氮气由于存在N三N键，性质很稳定，所以根本不存在在氧气中充分燃烧这一说法。两者发生化学反应条件比较苛刻，放电的情况下发生反应生成NO：N2+O2=(放电)=2NO
氮气，化学式为N2，通常状况下是一种无色无味的气体，而且一般氮气比空气密度小。氮气占大气总量的78.08%（体积分数），是空气的主要成份。在标准大气压下，冷却至-195.8℃时，变成没有颜色的液体，冷却至-209.8℃时，固态氮变成雪状的固体。氮气的化学性质不活泼，常温下很难跟其他物质发生反应，所以常被用来制作防腐剂。但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化，用来制取对人类有用的新物质。
由氮分子中三键键能很大，不容易被破坏，因此其化学性质十分稳定，只有在高温高压并有催化剂存在的条件下，氮气可以和氢气反应生成氨。同时，由于氮分子N2的化学结构比较稳定，氰根离子CN-和碳化钙CaC2中的（C2）2-和氮分子结构相似。
氮化物反应：
氮化镁与水反应：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
在放电条件下，氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮：N2+O2=放电=2NO；
一氧化氮与氧气迅速化合，生成二氧化氮：2NO+O2=2NO2；
二氧化氮溶于水，生成硝酸，一氧化氮：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
五氧化二氮溶于水，生成硝酸：N2O5+H2O=2HNO3；
活泼金属反应：
N2 与金属锂在常温下就可直接反应：6Li + N2 = 2Li3N
N2与碱土金属Mg 、Ca 、Sr 、Ba 在炽热的温度下作用： 3Ca + N2 =（△）= Ca3N2
N2与镁条反应：3Mg+N2=点燃=Mg3N2(氮化镁)
非金属反应：
N2与氢气反应制氨气：N2+3H2⇌2NH3 （高温 高压 催化剂）
N2与硼要在白热的温度才能反应： 2 B + N2= 2BN （大分子化合物）
N2与硅和其它族元素的单质一般要在高于1473K的温度下才能反应。
健康危害：空气中氮气含量过高，使吸入气氧分压下降，引起缺氧窒息。吸入氮气浓度不太高时，患者最初感胸闷、气短、疲软无力；继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳，称之为“氮酩酊”，可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度，患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。
潜水员深潜时，可发生氮的麻醉作用；若从高压环境下过快转入常压环境，体内会形成氮气气泡，压迫神经、血管或造成微血管阻塞，发生“减压病”。