氮气在常况下是一种无色无味的气体，且通常无毒。氮气占空气总量的78.12%（体积分数），在标准情况下的气体密度是1.25g/L，氮气难溶于水，在常温常压下，1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。氮气是难液化的气体。氮气在低温下会液化成无色液体，进一步降低温度时，更会形成白色晶状固体。在生产中，通常采用黑色钢瓶盛放氮气。

高纯液化氮气常用作保护气体。粮食、罐头、水果等食品，也常用氮气作保护气，以防止食品腐烂。用氮气填充粮仓，可使粮食不霉烂、不发芽，长期保存。在医学上，常用液氮作冷冻剂，在冷冻麻醉条件下做手术等。作为冷冻剂在医院做除斑，包，豆等的手术时常常也使用，即将斑，包，豆等冻掉，但是容易出现疤痕，并不建议使用。在高科技领域中常用液氮制造低温环境，如有些超导材料就是在经超纯氮气处理后的低温下才获得超导性能的。