Een molecuul of ion is paramagnetisch als het ongepaarde elektronen bevat, en diamagnetisch als al zijn elektronen gepaard zijn.

Stikstof heeft vijf valentie-elektronen. In de grondtoestand zijn deze elektronen als volgt gerangschikt:

Eén ongepaard elektron in een p_x-orbitaal

Eén ongepaard elektron in een p_y-orbitaal

Drie gepaarde elektronen in een p_z-orbitaal

De twee ongepaarde elektronen in de p-orbitalen geven stikstof zijn paramagnetisme.