Pes molecular relatiu 140,28. Gris, blanc o blanc brut. És un compost insoluble a alta temperatura sense punt de fusió amb una forta resistència a la fluència a alta temperatura. La temperatura de suavització sota càrrega de reacció-nitrur de silici sinteritzat sense aglutinant és superior a 1800 graus; sistema hexagonal. El cristall té forma hexagonal. La densitat de Si3N4 produïda per la sinterització de reacció és d'1,8 ~ 2,7 g/cm3, i la densitat de Si3N4 obtinguda per premsat en calent és de 3,12 ~ 3,22 g/cm3. La duresa de Mohs és de 9 ~ 9,5, la de Vickers és d'uns 2200 i la microduresa és de 32630 MPa. El punt de fusió és molt alt i pot superar els 2000 graus. Capacitat calorífica específica 0,71 J/(g-K).
Calor de formació -751,57 kJ/mol. La conductivitat tèrmica és (2-155) W/(m-K). El coeficient d'expansió lineal és de 2,8 ~ 3,2 × 10-6 / grau (20 ~ 1000 graus). Insoluble en aigua. Soluble en àcid fluorhídric.
La temperatura a la qual comença l'oxidació a l'aire és de 1300 ~ 1400 graus. La resistivitat volumètrica és de 1,4 × 105 m a 20 graus i 4 × 108 m a 500 graus. El mòdul elàstic és de 28420 ~ 46060MPa. La resistència a la compressió és de 490 MPa (sinterització de reacció). Reacciona amb nitrur de calci, formant siliciur de calci a 1285 graus, i redueix el metall de transició a 600 graus per alliberar òxids de nitrogen. La resistència a la flexió és de 147 MPa. Es pot produir escalfant pols de silici en nitrogen o reaccionant halogenur de silici amb amoníac. La resistivitat és de 10^15-10^16Ω.cm. Es pot utilitzar com a matèria primera per a ceràmiques d'alta temperatura.