A estrutura de Lewis para o íon nitrato tem um átomo de nitrogênio no centro, com três átomos de oxigênio circundando o nitrogênio. Há uma ligação dupla nitrogênio-oxigênio e duas ligações nitrogênio-oxigênio simples. O átomo de nitrogênio não tem pares isolados de elétrons.
O átomo de oxigênio com ligação dupla tem dois pares solitários de elétrons preenchendo seu octeto. Os átomos de oxigênio com ligações simples restantes têm três pares solitários de elétrons ao seu redor. O íon nitrato possui três estruturas ressonantes. Em cada estrutura ressonante, o nitrogênio cria uma ligação dupla com um dos três átomos de oxigênio circundantes. O átomo de oxigênio com o qual o nitrogênio se liga é diferente em cada estrutura ressonante.
