A aparência de um átomo de nitrogênio consiste em um núcleo rodeado por um orbital contendo dois elétrons e um segundo orbital contendo cinco elétrons. O número total de elétrons em um átomo de nitrogênio pode ser determinado pela localização de nitrogênio na tabela periódica dos elementos.
O primeiro orbital, que contém dois elétrons, é chamado de orbital 1s. O número 1 se refere ao nível de energia do orbital, e a letra s se refere ao tipo de orbital. O orbital 1s está cheio quando contém dois elétrons. O segundo orbital, que contém cinco elétrons, é formado pelos orbitais 2s e 2p. O número 2 se refere ao nível de energia dos orbitais, enquanto as letras sep referem-se ao tipo de orbital.
Embora não seja visto em um átomo de nitrogênio, os orbitais d e f são os dois outros tipos de orbitais disponíveis para os elétrons em um átomo. Como o orbital 1s, o orbital 2s está cheio quando contém dois elétrons. O orbital 2p está cheio quando contém seis elétrons, o que significa que em um átomo de nitrogênio há espaço para um elétron adicional no orbital 2p. O nitrogênio foi descoberto em 1772 por Daniel Rutherford e é comumente encontrado na atmosfera.