Les ions présents dans l'acide nitreux sont les ions hydrogène (H+) et les ions nitrite (NO2-). L'acide nitreux est un acide faible qui se dissocie dans l'eau pour former ces ions. La dissociation de l'acide nitreux peut être représentée par l'équation suivante :

HNO2 + H2O ⇌ H3O+ + NO2-