氧化亞氮在常溫常壓下為稍有甜味的無色無臭氣體,液化后也是無色。物理性質和CO2非常相似。液體氧化亞氮在20℃有約5MPa的飽和蒸氣壓,當把氧化亞氮從噴嘴噴射絕熱冷卻時能變固體干冰。氧化亞氮在常溫比較穩(wěn)定,但是加熱到300℃以上時開始分解,
500℃時分解明顯,900℃時wq分解成氮和氧。空氣中不燃燒,但能助燃。氧化亞氮性質較穩(wěn)定,不與水、酸和堿溶液反應,與氧氣混合也不生成危險的二氧化氮。與O2、O3、H2、鹵素、堿金屬、PH3、H2S、王水不起反應。高溫時它是強氧化劑。與金屬、碳、硫磺激烈反應。在堿金屬的沸點與其作用生成其亞硝酸鹽。