Une molécule ou un ion est paramagnétique s’il contient des électrons non appariés et diamagnétique si tous ses électrons sont appariés.
L'azote possède cinq électrons de valence. Dans l’état fondamental, ces électrons sont disposés comme suit :
Un électron non apparié dans une orbitale p_x
Un électron non apparié dans une orbitale p_y
Trois électrons appariés dans une orbitale p_z
Les deux électrons non appariés dans les orbitales p confèrent à l’azote son paramagnétisme.