自然界中的硝酸主要由雷雨天生成的一氧化氮或微生物生命活动放出二氧化氮形成。人类活动也产生氮氧化物，工业硝酸，全世界人为污染源每年排出的氮氧化物大约为5300万吨，这些氮氧化物也会形成硝酸。硝酸性质不稳定，因而无法在自然界长期存在，但硝酸的形成是氮循环的一环。
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硝酸分子为平面共价分子，中心氮原子sp2杂化，未参与杂化的一个p轨道与两个端氧形成三中心四电子键 [1]。硝酸中的羟基氢与非羟化的氧原子形成分子内氢键，这是硝酸酸性不及硫酸、盐酸，熔沸点较前两者低的主要原因。
纯硝酸为无色透明液体，浓硝酸为淡黄色液体（溶有二氧化氮），正常情况下为无色透明液体，有窒息性刺激气味。浓硝酸中的硝酸含量为68%左右，易挥发，在空气中产生白雾（与浓盐酸相同），是硝酸蒸汽（一般来说是浓硝酸分解出来的二氧化氮）与水蒸汽结合而形成的硝酸小液滴。能与水混溶。能与水形成共沸混合物。对于稀硝酸，一般认为浓稀之间的界线是6mol/L，市售普通试剂级硝酸浓度约为68%左右，而工业级浓硝酸浓度则为98%。通常发烟硝酸浓度约为98%。
酯化反应与硝化反应：硝酸能够和醇发生酯化反应生成对应的硝酸酯。浓硝酸或发烟硝酸与脱水剂（浓硫酸、）混合可作为硝化试剂与一些有机化合物发生硝化反应，硝酸批发，生成硝基化合物。黄蛋白反应：硝酸能够与蛋白质反应生成黄色的硝化产物，黄山硝酸，当蛋白质分子内的氨基酸含有芳环时，遇到浓硝酸会发生硝化反应生成硝化芳香环，从而使蛋白质变黄。
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