NCl3 to lekko polarna cząsteczka. Dzieje się tak dlatego, że azot ma wolną parę elektronów, które odpychają połączone pary elektronów wiązań kowalencyjnych N-Cl, co nadaje cząsteczce asymetryczną strukturę, w której polaryzacje wiązań nie znoszą się nawzajem.
Azot i chlor mają podobne elektroujemności, co powoduje, że pojedyncze wiązanie N-Cl jest zasadniczo niepolarne. Jednak w NCl3 azot wykorzystuje tylko trzy z pięciu elektronów walencyjnych do tworzenia wiązań z chlorem. Samotna para elektronów na atomie azotu odpycha wiązane pary elektronów od siebie i w kierunku atomów chloru. To sprawia, że cząsteczka jest nieco polarna z powodu asymetrycznego ułożenia trzech wiązań N-Cl.