Розрізняють нітросполуки аліфатичного та ароматичного рядів. Сполуки широко застосовують у виробництві сірчистих барвників, вибухових речовин, запашних речовин тощо.
В нітрогрупі атом азоту заряджений позитивно, тому в нього є чотири неспарені електрони, а отже, уторює чотири зв'язки. При цьому він знаходиться у стані sp2-гібридізації. В кожного атома кисню заряд -½, і кожний атом кисню утворює зв'язок з атомом азоту. Негібридна p-орбіталь, що залишилася в атомі азоту, утворює ще один зв'язок з обома атомами кисню (кратність кожного такого зв'язку — ½).
Довжина кожного зв'язку N-O становить 0,122 нм, кут між ними — 124–126°.
У первинних та вторинних нітросполуках атом водню може переходити до одного з атомів висню, що зв'язаний з азотом. Потім він може заміститися на атом металу, утворюючи нітронат: