二氧化氮溶於水時會發生化學反應，具體表現為：二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮，這一反應是氧化還原反應，其中二氧化氮既是氧化劑又是還原劑。 在有氧氣存在的情況下，一氧化氮會與氧氣反應，再次生成硝酸，從而完成整個反應過程。