NO2F is een polair molecuul omdat de elektronegativiteit van fluor groter is dan die van stikstof en zuurstof. Dit verschil in elektronegativiteit creëert een gedeeltelijke positieve lading op het stikstofatoom en een gedeeltelijke negatieve lading op het fluoratoom. De gedeeltelijke ladingen op de stikstof- en fluoratomen creëren een dipoolmoment, dat een maat is voor de polariteit van een molecuul.

Dipool-dipool-interacties vinden plaats wanneer het positieve uiteinde van de ene dipool wordt aangetrokken door het negatieve uiteinde van een andere dipool. Deze interacties zijn zwakker dan waterstofbruggen en ionische bindingen, maar kunnen nog steeds een aanzienlijk effect hebben op de eigenschappen van een stof.

In het geval van NO2F wordt verwacht dat de dipool-dipoolinteracties tussen moleculen relatief zwak zijn. Dit komt doordat het dipoolmoment van NO2F relatief klein is. Er wordt echter nog steeds verwacht dat de dipool-dipoolinteracties tussen NO2F-moleculen sterker zullen zijn dan de van der Waals-interacties tussen niet-polaire moleculen.