La estructura de Lewis para el ion nitrato tiene un átomo de nitrógeno en el centro, con tres átomos de oxígeno que rodean al nitrógeno. Hay un doble enlace nitrógeno-oxígeno y dos enlaces simples nitrógeno-oxígeno. El átomo de nitrógeno no tiene pares de electrones solitarios.
El átomo de oxígeno con doble enlace tiene dos pares de electrones solos que llenan su octeto. Los restantes átomos de oxígeno unidos por enlaces simples tienen tres pares de electrones que los rodean. El ion nitrato tiene tres estructuras resonantes. En cada estructura resonante, el nitrógeno crea un enlace doble con uno de los tres átomos de oxígeno que lo rodean. El átomo de oxígeno con el que se doble el nitrógeno es diferente en cada estructura resonante.
