Poids moléculaire relatif 140,28. Gris, blanc ou blanc cassé. Il s'agit d'un composé insoluble à haute température sans point de fusion avec une forte résistance au fluage à haute température. La température de ramollissement sous charge de réaction -nitrure de silicium fritté sans liant est supérieure à 1 800 degrés ; système hexagonal. Le cristal a une forme hexagonale. La densité du Si3N4 produit par frittage réactionnel est de 1,8 à 2,7 g/cm3 et la densité du Si3N4 obtenu par pressage à chaud est de 3,12 à 3,22 g/cm3. La dureté Mohs est de 9 à 9,5, la dureté Vickers est d'environ 2 200 et la microdureté est de 32 630 MPa. Le point de fusion est très élevé et peut dépasser 2000 degrés. Capacité thermique spécifique 0,71 J/(g-K).
Chaleur de formation -751,57 kJ/mol. La conductivité thermique est de (2-155) W/(m-K). Le coefficient de dilatation linéaire est de 2,8 ~ 3,2 × 10-6/degré (20 ~ 1 000 degrés). Insoluble dans l'eau. Soluble dans l'acide fluorhydrique.
La température à laquelle l’oxydation commence dans l’air est de 1 300 à 1 400 degrés. La résistivité volumétrique est de 1,4 × 105 m à 20 degrés et de 4 × 108 m à 500 degrés. Le module élastique est de 28 420 ~ 46 060 MPa. La résistance à la compression est de 490 MPa (frittage par réaction). Il réagit avec le nitrure de calcium, formant du siliciure de calcium à 1 285 degrés, et réduit le métal de transition à 600 degrés pour libérer des oxydes d'azote. La résistance à la flexion est de 147 MPa. Il peut être produit en chauffant de la poudre de silicium dans de l'azote ou en faisant réagir un halogénure de silicium avec de l'ammoniac. La résistivité est de 10^15-10^16Ω.cm. Peut être utilisé comme matière première pour la céramique à haute température.