（1）互变异构和酸性。α-碳上连有氢的1°和2°脂肪族硝基化合物能逐渐溶于强碱的水溶液生成盐类，表现出明显的酸性。一般认为这是由于这些硝基化合物中存在着下列互变异构平衡：
α-碳上的氢由于受到硝基-Ⅰ效应的影响，能够以质子的形式发生迁移。在无碱存在时，由于硝基式［nitro form，又叫假酸式（pseudoacid
form）］比异硝基式［isonitro form，又叫酸式（acid form）］稳定，所以平衡几乎完全偏向左边。当遇到碱时，因碱与酸式作用使平衡受到破坏，故反应不断向右进行，直至完全成盐。这种互变平衡移动的速度较慢，所以这类硝基化合物与碱作用要有一定的时间。
3°脂肪族硝基化合物和芳香硝基化合物分子中无α-氢，不能发生这种互变异构，所以它们不溶于氢氧化钠溶液。
硝基化合物的这种性质可用于分离提纯具有α-氢的硝基化合物。
（2）还原反应。硝基化合物易被还原，在不同条件下还原得到不同的产物。
脂肪族硝基化合物在强还原条件下还原产物是1°胺：
若在中性条件下用金属作还原剂，则得N-烷基羟胺：
芳香族硝基化合物在酸性条件下还原，产物也是1°胺：
在中性条件下还原，主要生成N-羟基苯胺：
采用适当的催化剂进行催化氢化，也可将硝基苯一步还原生成对氨基苯酚：
若在碱性条件下还原，则生成偶氮化合物：
偶氮苯实际上是由N-羟基苯胺互相缩合而成的。
（3）与亚硝酸的反应。1°、2°硝基化合物可与亚硝酸发生反应。1°硝基化合物与亚硝酸作用，生成蓝色的α-亚硝基衍生物，溶于碱则生成红色：
2°硝基化合物与亚硝酸作用，生成蓝色的亚硝基衍生物，因该衍生物无α-氢原子，所以不溶于碱：
3°硝基化合物不能与亚硝酸反应。
此反应可用于区别三种不同的硝基化合物。
（4）硝基对苯环邻、对位上取代基的影响。在苯环上和硝基处于邻、对位的某些取代基，常显示出一些特殊的活泼性，这主要是因为它们受到了硝基强吸电子效应的影响。与硝基处于间位的基团受这种电子效应的影响较小。现分述如下：
①增强卤原子活泼性。苯环上的卤素原子很不活泼，若在卤原子的邻、对位逐步引入硝基，则卤原子的活泼性逐渐增强。例如：
②增强酚羟基的酸性。在邻、对位上的硝基能使酚羟基的酸性增强，处于间位的硝基也能增加酚羟基的酸性，但效果不及邻、对位上的硝基显著。芳环上引入硝基越多，酚的酸性越强。例如：
