Um átomo de nitrogênio contém sete prótons. Isso é verdade para todos os isótopos de nitrogênio; os isótopos radioativos do elemento variam apenas no número de nêutrons.
O nitrogênio é o quinto elemento mais abundante no Universo, e 99,64 por cento desse nitrogênio elementar é o isótopo estável nitrogênio-14. O segundo isótopo estável, nitrogênio-15, é raro na natureza; mas é amplamente utilizado na agricultura e na indústria. Todos os outros isótopos de nitrogênio são radioativos.
O nitrogênio é único por ser um dos cinco elementos estáveis que possuem um número ímpar de prótons e nêutrons. Os outros quatro elementos que compartilham essa característica são hidrogênio, lítio, boro e tântalo.