При обычных температурах молекулярный азот химически инертен, соединяется только с литием вследствие большой прочности его двухатомных молекул:
2Li + 3N2 = 2Li3N. Но при повышении температуры активность его растет, он взаимодействует с некоторыми металлами - магнием, кальцием, титаном, образуя нитриды.
При очень высоких температурах непосредственно соединяется с водородом и кислородом:
N2 + 3H2 <-->2NH3; N2 + O2 = 2NO.