La structure de Lewis pour l'ion nitrate a un atome d'azote au centre, avec trois atomes d'oxygène entourant l'azote. Il existe une double liaison azote-oxygène et deux liaisons simples azote-oxygène. L'atome d'azote n'a pas de paires d'électrons isolées.
L'atome d'oxygène à double liaison a deux paires isolées d'électrons remplissant son octet. Les atomes d'oxygène à liaison simple restants sont entourés de trois paires isolées d'électrons. L'ion nitrate a trois structures résonantes. Dans chaque structure résonante, l'azote crée une double liaison avec l'un des trois atomes d'oxygène environnants. L'atome d'oxygène avec lequel l'azote se lie est différent dans chaque structure résonante.
