Una molecola o uno ione è paramagnetico se contiene elettroni spaiati e diamagnetico se tutti i suoi elettroni sono accoppiati.

L'azoto ha cinque elettroni di valenza. Nello stato fondamentale gli elettroni sono disposti come segue:

Un elettrone spaiato in un orbitale p_x

Un elettrone spaiato in un orbitale p_y

Tre elettroni accoppiati in un orbitale p_z

I due elettroni spaiati negli orbitali p conferiscono all'azoto il suo paramagnetismo.