氮化硅的分子式为Si3N4，分子量为140.28，按重量百分比，其中硅占60.06%,氮占39.94%。两种元素电负性相近，属强共价键结合的化合物。颜色为灰色、白色或灰白色，六方晶系、晶体呈六面体，密度3.44，硬度9~9.5，努氏硬度约为2200，显微硬度为 32630MPa，熔点1900℃。通常在常压下1900℃分解，不溶于水，溶于氢氟酸。在空气中开始氧化的温度 1300~1400℃，弹性模量为28420~46060MPa，耐压强度为490MPa，1285摄式度时与二氮化二钙反应生成二氮硅化钙，600度时使过渡金属还原，放出氮氧化物，抗弯强度为147MPa。
氮化硅可由硅粉在氮气中加热或卤化硅与氨反应而制得。氮化硅具有硬度高，熔点高，结构稳定，绝缘性能良好、并且耐磨损；除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强，高温时抗氧化。