二氧化氮和四氧化二氮的转化是放热。化学性质二氧化氮在21.1℃温度时为棕红色刺鼻气体。常温下化学性质较稳定。自身的化合二氧化氮加压时很容易聚合。通常情况下与其二聚体形式四氧化二氮混合存在。二氧化氮和四氧化二氮的转化的反应：升高温度，平衡向二氧化氮生成的方向移动，降低温度，平衡向四氧化二氮生成的方向移动。二氧化氮和四氧化二氮可以互相转化，反应是可逆反应，且正反应是放热反应。在实验过程中，浸入冰水中的烧瓶里的气体混合物颜色变浅，说明二氧化氮浓度减小，四氧化二氮浓度增加，原平衡状态被破坏。
化学二氧化氮(NO2)在21.1时是一种棕红色刺激性气体。室温下化学性质稳定。自化合二氧化氮在压力下容易聚合。通常，它与其二聚体形式的四氧化二氮(无色反磁性气体)混合形成平衡混合物：二氧化氮通过放热反应转化为四氧化二氮。当温度升高时，平衡向二氧化氮生成方向移动；当温度降低时，平衡向四氧化二产生氮的方向移动。
2摩尔二氧化氮转化成1摩尔四氧化二氮。而四氧化二的氮含量略高，因为密闭容器增加了压力，正反应更彻底，会有更多的氮转化为四氧化二氮。因此，加入更多的四氧化二氮来保持平衡。当然不算的话就加一半二氧化氮2(g)N2O 4(g)加压或冷却有利于平衡右移，减压或加热有利于平衡左移。NO2==加压或升高的温度==N2O4==减压或降低的温度===2NO2。
化学平衡，2NO2=(可逆)N2O4。加压是指压强增加，压强增加，平衡向分子数减少的方向走。所以二氧化氮变成了四氧化二氮。二氧化氮到四氧化二氮的化学方程式：2NO2=N2O4。加压时，二氧化氮容易聚合。通常，它与其二聚体形式的—— 四氧化二氮(无色反磁性气体)混合形成平衡混合物：二氧化氮通过放热反应转化为四氧化二氮。当温度升高时，平衡向二氧化氮生成方向移动；当温度降低时，平衡向四氧化二产生氮的方向移动。
二氧化氮是一种棕红色的高活性气态物质，也称为过氧化氮。二氧化氮人为二氧化氮的形成主要来自于高温燃烧过程中释放的臭氧，如汽车尾气和锅炉尾气。它也是二氧化氮，酸雨的原因之一，酸雨带来各种环境影响，包括对湿地和陆地植物物种之间的竞争和组成变化的影响，大气能见度的降低，地表水的酸化和富营养化(水中富含氮和磷等营养物质的藻类繁殖造成的缺氧)，以及水中对鱼类和其他水生生物有害的毒素的增加。
四氧化二和二氧化氮根据下面的等式相互转化：N2O4==2NO2(可逆)。当温度升高时，反应向生成二氧化氮；的方向进行因此，实际上，四氧化二的成品氮都是与二氧化氮四氧化二反应生成硝酸和亚硝酸的平衡混合物：N2O4 H2O==HNO2 HNO3。工业上制备四氧化二氮的方法是氨的催化氧化。
