疊氮酸根離子N³⁻的結構式簡寫為[N=N=N]-。
兩端的氮原子的一個p電子分別與中間氮sp雜化軌道中的一個電子形成兩個西格瑪鍵。中間的氮原子出3個電子與兩端氮原子的p層電子形成兩個離域π鍵。端氮的一對s電子不參與成鍵。中心氮原子為sp雜化,兩端氮原子不雜化,分子構型為直線型。