Nitrobirləşmələrdə izomerlik hadisəsi həm nitroqrupun zəncirdə yeri ilə (1, 2) həm də karbohidrogen radikalının quruluşu ilə (3, 4) əlaqədardır, məsələn:
Nitrobirləşmələrdə azotun valentliyi IV, oksidləşmə dərəcəsi isə +3-dür. Nitrat turşusunda olduğu kimi, H nitroqrupda da N-O rabitəsinin biri azotun bölünməyən elektron cütü hesabına yaranmasına baxmayaraq, N-O h rabitələrinin uzunluğu eynidir, azot atomu isə sp2 hibrid haldadır (a):
Nitrobirləşmələr, əsasən, karbohidrogenlərin nitrolaşması reaksiyası ilə alınır.
Alkanlann nitrotörəmələri alkanlara duru nitrat turşusunun (Konovalov reaksiyası) və ya buxar halında (400-500°C-də) qatı nitrat turşusunun təsiri ilə alınır:
Aromatik karbohidrogenlər digər karbohidrogenlərə nəzərən daha asan nitrolaşır. Onların nitrolaşması, adətən, qatı nitrat və sulfat turşuları qarışığının təsiri ilə baş verir:
Nitrobirləşmələr həmçinin alkilhalogenidlərlə natrium-nitritin qarşılıqlı təsirindən də alınır: