二氧化氮自身的二聚反应方程式（氧化二氮的大π键示意图）

方程式是

2NO2=N204+Q此反应为可逆反应

二氧化氮溶于水并与水反应生成硝酸或硝酸和一氧化氮。但二氧化氮溶于水后并不会完全反应所以会有少量二氧化氮分子存在，为黄色。由于硝酸同时会分解，所以可以看作可逆反应。方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；4NO2+2H2O+O2=4HNO3。

二氧化氮中氮元素化合价为+4，有氧化性。二氧化氮可以和氧气一样支持某些金属和非金属的燃烧：2C+2NO2=2CO2+N2。

现象：固体在红棕色气体中继续燃烧，发出耀眼的光芒，气体的红棕色逐渐褪去。

若氧气不参与反应,则3NO2+H2O=2HNO3+NO.若氧气参与反应,则4NO2+2H2O+O2=4HNO3