Compte tenu des groupes électroniques, nous pouvons utiliser la théorie de la répulsion des paires d’électrons en couche de valence (VSEPR) pour prédire la géométrie moléculaire. La présence d’un doublet libre et de deux atomes liés crée une géométrie de paire d’électrons pyramidale trigonale autour de l’azote.
Pour s'adapter à cette géométrie, l'azote subit une hybridation sp3. Dans l'hybridation sp3, quatre orbitales hybrides équivalentes sont formées en mélangeant une orbitale s et trois orbitales p. Ces quatre orbitales hybrides sp3 ont une disposition tétraédrique, la paire isolée occupant l'une des positions tétraédriques.
Par conséquent, l’hybridation de l’atome central (azote) dans NOBr est sp3.