電子結構式分子中的三個氮原子以線型共振結構相互連線，如CH3N3稱作疊氮甲烷或甲基疊氮化合物。化學性質活潑，光照或加熱分解成氮烯，後者可發生多種反應。大多數疊氮化合物為易爆物質，使用時需小心。
可用鹵代烴、醯鹵、重氮鹽等與疊氮化鈉反應，或用烴基取代肼、醯肼與亞硝酸反應製取相應的疊氮化合物。
用作有機合成試劑。疊氮化鉛[Pb(N3)2]是工業上重要的起爆劑成分。
疊氮化合物分為有機疊氮化合物和無機疊氮化合物，均為疊氮酸衍生物，其結構通式為RNNN。
疊氮酸的重金屬鹽，如疊氮銀（AgN3）、疊氮鉛（PbN6）具有高度爆炸性，由於疊氮鉛對撞擊極為敏感，故用作雷管。一般地說，其鹼鹽無爆炸性，其中疊氮鈉用途最廣，遇水分解，釋出水解產物疊氮酸。烷基疊氮化物在室溫較穩定，但加熱易爆炸；溫度升高可分解釋出疊氮氫（HN3）。芳基疊氮化合物為有色的，相對穩定的固體，撞擊時易爆，熔化時可分解，釋出HN3。 疊氮鈉易和鉛或銅急劇化合生成易爆炸的金屬疊氮化合物。
疊氮化合物可抑制細胞色素氧化酶及多種其他酶的活性，並可導致磷酸化及細胞呼吸異常。疊氮酸及其鈉鹽主要的急性毒作用為引起血管張力極度降低，此系直接作用於血管平滑肌所致。該效應類似亞硝酸鹽，且較之更強。所不同之處是烷基疊氮化物在體內並不引起高鐵血紅蛋白。疊氮化合物可刺激呼吸，增強心博力；大劑量能升高血壓，全身痙攣，繼之抑制、休克。在有機疊氮物中，乙基疊氮化物和戊基疊氮化物為有效的降血管張力劑；但幾種芳香族疊氮化物此作用不明顯。
