不穩定性
濃硝酸不穩定，遇光或熱會分解而放出二氧化氮，分解產生的二氧化氮溶于硝酸，從而使外觀帶有淺黃色 。但稀硝酸相對穩定，70%~90%硝酸在0℃，陰暗處不發生分解。濃硝酸氧化性強，標準氧化電位。
反應方程式：
，
強酸性
一般情況下認為硝酸在水溶液中能夠完全電離，產生大量氫離子：
硝酸作為氮元素的最高價（+5）水化物，具有很強的酸性。
酯化反應
硝酸能與乙醇、松節油、碳和其他有機物猛烈反應。與醇發生酯化反應生成對應的硝酸酯，在機理上，硝酸參與的酯化反應過去被認為生成了碳正離子中間體，許多文獻將機理描述為費歇爾酯化反應（Fischer esterification），即“酸脫羥基醇脫氫”與羧酸的酯化機理相同。硝酸的酯化反應被用來生產硝化纖維，方程式見下:
3nHNO3+[C6H7O2(OH)3]n——→[C6H7O2(O-NO2)3]n+3nH2O
硝化反應
濃硝酸或發煙硝酸與脫水劑（濃硫酸、五氧化二磷）混合可作為硝化試劑對一些化合物引發硝化反應，硝化反應屬于親電取代反應（electrophilic substitution），反應中的親電試劑為硝鎓離子，脫水劑有利于硝鎓離子的產生 。
最為常見的硝化反應是苯的硝化：
反應方程式
氧化還原反應
硝酸能使羊毛織物和動物組織變成嫩黃色。
由于硝酸的強氧化性，所以不可以通過硝酸來制取氫氣，氫離子剛從硝酸中置換出來為氫氣，就被硝酸根離子氧化了。硝酸的強氧化性不是來自硝酸根離子（硝酸根離子本身無氧化性），而是在酸性條件下的硝酸根離子才會有強氧化性。（例：在硝酸亞鐵溶液中滴加鹽酸，溶液顏色由綠變黃，滴加硫氰化鉀溶液，溶液變為血紅色。證明亞鐵離子（
）被再一次氧化成鐵離子（
）。硝酸的氧化性與其濃度成正比。稀硝酸與金屬反應生成一氧化氮，濃硝酸與金屬反應同樣也會生成一氧化氮，但濃硝酸的氧化性比稀硝酸強，一氧化氮剛反應出來，就被硝酸根離子在氫離子存在的情況下氧化成二氧化氮。方程式如下：
碘化氫與不同濃度的硝酸反應，把碘離子分別氧化成碘單質和碘酸根離子：
硝酸助燃，與可燃物混合會發生爆炸。
硝酸分子中氮元素為最高價態（+5）因此硝酸具有強氧化性，其還原產物因硝酸濃度的不同而有變化，從總體上說，硝酸濃度越高，平均每分子硝酸得到的電子數越少，濃硝酸的還原產物主要為二氧化氮，稀硝酸主要為一氧化氮，更稀的硝酸可以被還原為一氧化二氮、氮氣、硝酸銨等，需要指出的是，上述只是優勢產物，實際上隨著反應的進行，硝酸濃度逐漸降低，所有還原產物都可能出現 。
硝酸有關電勢圖見下：（標況 E/V）
HNO3—0.803→NO2—1.07→HNO2—0.983→NO—1.591→N2O—1.77→N2—0.27→NH4+
HNO3—0.957→NO
HNO3—1.11→N2O
HNO3—1.24→N2
HNO3—0.88→NH4+
典型反應 濃硝酸：
稀硝酸：
純硝酸可以發生自偶電離：
