氮化硼是由氮原子和硼原子所構成的晶體。化學組成為43.6％的硼和56.4％的氮，具有4種不同的變體：六方氮化硼（HBN）、菱方氮化硼（RBN）、立方氮化硼（CBN）和纖鋅礦型氮化硼（WBN）。
       氮、硼原子采取不同雜化方式互相作用，可形成不同結構的氮化硼晶體。不同的氮化硼晶體擁有不同的特點以及應用。當氮、硼原子以SP2方式雜化后，由于鍵角為120°，成鍵后形成與石墨類似的平面六角網狀結構分子，這種大的平面網狀分子采取不同的空間堆垛方式后，又可形成不同的結構——六方氮化硼（HBN）和菱方氮化硼（RBN）。

六方氮化硼

       氮原子跟硼原子組成的六邊形網狀結構與石墨中的碳原子六邊形網狀結構極為相似，外觀為白色，因而有時也稱該種氮化硼為類石墨氮化硼或白石墨。
       白石墨是最簡單的硼氮高分子，因此六方氮化硼（白石墨）與石墨在某些方面擁有相近的性質，比如兩者都具有優良的耐熱性、耐磨性、潤滑性等特性；但是白石墨還具有一些獨特的性質，如石墨既能導熱也能導電，但是我們所講的白石墨卻不能導電，還是有差異的。
       六方氮化硼的結構如下圖所示，晶格常數a＝0.251nm，c＝0.670±0.04nm，密度ρ為2.25g／cm³。

       六方氮化硼熔點近3000℃，耐高溫，化學性能極為穩定，耐強酸腐蝕，常溫下不與水、酸、堿反應，并且具有很高的電絕緣性能。

       所以氮化硼主要用于耐火材料、半導體固相摻雜源、原子堆的結構材料、防中子輻射的包裝材料、火箭發動機組成材料、高溫潤滑劑和脫模劑。

菱方氮化硼

       菱方氮化硼的結構如下圖所示，層狀排列為ABCABC···類型。晶格常數a＝0.2256nm，c＝0.4175nm，密度ρ為2.25g／cm³。

       菱方氮化硼具有與六方氮化硼相同的性質，不能用物理方法將其分開。菱方氮化硼層間的ABCABC···排列更有利于向立方氮化硼轉變，因而有人用菱面體氮化硼在沖擊壓縮中直接得到了立方氮化硼。

立方氮化硼

       氮化硼晶體除有六方氮化硼和菱方氮化硼兩種結構外，還有兩種采取SP3雜化后形成的類似金剛石結構的氮化硼，它們是具有閃鋅礦結構的立方氮化硼（CBN）和具有纖鋅礦結構的六方氮化硼（WBN）。

       立方氮化硼具有類似金剛石的晶體結構，不僅晶格常數相近（金剛石為0.3567nm，立方氮化硼為0.3651nm），而且晶體中的結合鍵亦基本相同，即都是沿四面體雜化軌道形成的共價鍵，所不同的是金剛石中的結合純屬碳原子之間的共價鍵，而立方氮化硼晶體中的結合鍵則是硼、氮異類原子間的共價結合，此外尚有一定的弱離子鍵。在理想的立方氮化硼晶格中，所有4個B-N鍵的鍵長彼此皆相等（0.157nm），鍵與鍵間的夾角為109°5＇。

       立方氮化硼（CBN）是一種人工合成的材料，其硬度僅次于金剛石，屬于超硬材料，由六方氮化硼和觸媒在高溫高壓下合成而來。

       立方氮化硼有黑色、琥珀色和表面鍍金屬色等，顆粒尺寸通常在1mm以下，具有很高的熱穩定性和化學惰性，因此一般常被用作制造超硬刀具的材料。

       六方氮化硼和立方氮化硼的主要區別就在于物理性質不同：

       （1）六方氮化硼為白色，而立方氮化硼多為黑色、琥珀色等；

       （2）六方氮化硼偏軟，而立方氮化硼硬度很高；

       （3）六方氮化硼可以作為原材料來合成立方氮化硼；

       （4）六方氮化硼的用途范圍廣，立方氮化硼一般用來制作CBN刀具。

纖鋅礦氮化硼

       纖鋅礦氮化硼屬于六方晶體，其結構如下圖所示。纖鋅礦氮化硼和立方氮化硼的結構都是由成對的原子層組成的，一個平面是硼原子，另一個平面是氮原子。如果只看最近鄰原子，不可能說出是立方結構還是六方結構，但遠到次近鄰原子時，就能區別它們的結構。這兩種結構中相鄰鍵長接近相等。纖鋅礦氮化硼的晶格常數a＝0.255nm，c＝0.420nm，密度ρ為3.49g／cm³。

       在天然材料中，人類幾乎已經放棄了尋找比鉆石更硬材料的想法，但纖鋅礦型氮化硼的出現，還是打破了鉆石的地位。這種自然界罕見的物質，比鉆石更加稀有，它是在火山爆發的過程中形成的，比鉆石的硬度還要高18%。