Si3N4 adalah sebatian terutamanya berdasarkan ikatan kovalen. Ikatannya kuat dan arah ikatannya kuat. Pembentukan dan penghijrahan kecacatan dalam struktur memerlukan tenaga yang banyak, iaitu pekali resapan kecacatan adalah rendah (keburukan) dan sukar untuk disinter. Antaranya, ikatan kovalen Si- Komponen N ialah 70% dan ikatan ion ialah 30%. Pada masa yang sama, kerana struktur Si3N4 itu sendiri tidak cukup padat, untuk meningkatkan prestasi, sejumlah kecil bantuan pensinteran oksida perlu ditambah, dan ia dipadatkan melalui pensinteran fasa cecair.
Si3N4 mengandungi dua bentuk kristal, satu ialah -Si3N4, kristal acicular, putih atau putih pudar, dan satu lagi ialah -Si3N4, berwarna lebih gelap, dalam bentuk polihedron berbutir padat atau prisma pendek. Kedua-duanya ialah sistem kristal heksagon dan kedua-duanya ialah rangkaian ruang tiga dimensi yang terdiri daripada [SiN4]4-tetrahedron yang berkongsi sudut bucu.
Pada suhu tinggi, fasa secara termodinamik lebih stabil, jadi fasa mengalami perubahan fasa dan bertukar menjadi fasa. Oleh itu, apabila serbuk Si3N4 dengan kandungan fasa tinggi disinter, butiran halus, kolumnar panjang -Si3N4 boleh diperolehi, yang meningkatkan keliatan patah bahan. Walau bagaimanapun, pertumbuhan zarah yang tidak normal mesti dikawal semasa pensinteran seramik, menyebabkan liang-liang, retak, dan kecacatan terkehel muncul dan menjadi punca keretakan bahan.
