二氧化氮在21度以上的时候气味会有刺鼻的感觉，而二氧化氮在高温下颜色是棕红色的。二氧化氮是有毒气体，并且有***性。溶于浓硝酸中而生成发烟硝酸，能叠合成四氧化二氮。二氧化氮与水作用生成硝酸和一氧化氮；与碱作用生成硝酸盐。能与许多有机化合物起激烈反应。二氧化氮在臭氧的形成过程中起着重要作用。人为产生的二氧化氮主要来自高温燃烧过程的释放，比如机动车尾气、锅炉废气的排放等。