N2O5 является кислотообразующим оксидом, который взаимодействует с водой, образуя две молекулы сильной азотной кислоты (HNO3).

N2O5 реагирует с аммиачными соединениями, образуя азиды аммония.

N2O5 окисляет многие органические и неорганические соединения.

При взаимодействии с металлами N2O5 может образовывать сольный комплекс.

N2O5 может провоцировать воспламенение органических материалов при нагревании.

В присутствии влажности N2O5 может проявлять ярко выраженные коррозионные свойства.