Azot może tworzyć do czterech wiązań kowalencyjnych, najczęściej spotykanych w amoniaku. Amon to jon dodatni, który nie jest tak stabilny jak amoniak, który ma tylko trzy wiązania kowalencyjne.
Wiązanie kowalencyjne zwykle występuje pomiędzy dwoma lub więcej niemetalowymi atomami. Aby spróbować wypełnić swoje zewnętrzne orbitale, atomy będą dzielić swoje zewnętrzne elektrony. Azot w swojej pierwiastkowej postaci znajduje się z pięcioma zewnętrznymi elektronami w powłoce, którą można wypełnić ośmioma. Gdy azot tworzy trzy wiązania kowalencyjne, zewnętrzny orbital jest zasadniczo pełny i tworzy się amoniak, czyli neutralna cząsteczka. Dzięki różnym technikom chemicznym azot można umieścić w sytuacji, w której tworzy on cztery wiązania kowalencyjne, co jest możliwe, ponieważ współdzielone elektrony nie zajmują fizycznie przestrzeni w orbitach innych.