Per comprendere la struttura della molecola dell'ammoniaca è utile considerare le raffigurazioni di Lewis

L'azoto possiede cinque elettroni nel guscio esterno che si distribuiscono in quattro orbitali ibridi di tipo sp³. Di questi quattro orbitali uno è occupato da due elettroni e costituisce un doppietto libero; altri tre vanno ad occupare un orbitale ciascuno. Questo orbitale andrà a formare un legame covalente con l'idrogeno.