物理性質

白色至淺黃色粒狀、棒狀或粉末。有吸濕性。加熱至320℃以上分解。在空氣中慢慢氧化為硝酸鈉。遇弱酸分解放出紅棕色三氧化二氮氣體，迅速分解為無色一氧化氮氣體和棕紅色二氧化氮氣體（在低溫條件下不易分解，且三氧化二氮為藍色液體）。溶于1.5份冷水、0.6份沸水，微溶于乙醇。水溶液呈堿性，pH約9。相對密度2.17。熔點271℃。有氧化性，與有機物接觸能燃燒和爆炸，并放出有毒和刺激性的過氧化氮和氧化氮的氣體。中等毒，半數致死量(大鼠，經口)180mg/kg 

化學性質

屬強氧化劑又有還原性，在空氣中會逐漸氧化，表面則變為硝酸鈉，也能被氧化劑所氧化；遇弱酸分解放出棕色二氧化氮氣體；與有機物、還原劑接觸能引起爆炸或燃燒，并放出有毒的刺激性的氧化氮氣體；遇強氧化劑也能被氧化，特別是銨鹽，如與硝酸銨、過硫酸銨等在常溫下，即能互相作用產生高熱，引起可燃物燃燒。

亞硝酸鈉有毒，有傳言說亞硝酸鈉是致癌物質，但事實上亞硝酸鈉并不是致癌物質，致癌的是亞硝酸鈉在一定條件下生成的亞硝胺，在亞硝酸鈉分子中，氮的化合價是+3。是一種中間化合態，既有還原性又有氧化性，例如在酸性溶液中能將KI氧化成單質碘。