N2O₄ tiene un enlace covalente. Los enlaces covalentes se forman cuando dos átomos comparten electrones para completar su capa electrónica más externa. En el caso del N2O₄, cada átomo de nitrógeno comparte dos electrones con cada uno de los dos átomos de oxígeno. Esto crea una molécula estable en la que todos los átomos tienen una capa electrónica más externa completa.

Por el contrario, los enlaces iónicos se forman cuando un átomo dona electrones a otro átomo. Esto crea dos iones con cargas opuestas que se atraen entre sí. Los enlaces iónicos se encuentran típicamente en compuestos entre un metal y un no metal. Por ejemplo, el cloruro de sodio (NaCl) es un compuesto iónico porque el átomo de sodio dona un electrón al átomo de cloro, creando iones de sodio y cloruro.