Las alquilaminas tienen una geometría trigonal piramidal; la hibridación del nitrógeno es sp3. El par solitario queda en uno de éstos orbitales híbridos:
Si los tres grupos alquilo son diferentes, entonces la amina es quiral, por lo que debe existir como un par de enantiómeros. Sin embargo, estos enantiómeros no pueden resolverse debido a una inversión piramidal que hace que un enantiómero se interconvierta en el otro:
Los puentes de hidrógeno son comunes en las aminas. Así también, la polaridad es bastante alta por efecto del gran momento dipopolar del par solitario.
Basicidad:
La aminas actúan como bases al donar el par solitario a un aceptador adecuado. Reaccionan con ácidos por la transferencia de un protón para formar sales de amonio:
El enlace carbono nitrógeno de una arilamina es más corto que el de una alquilamina (amina alifática). Dos factores explican ésto: primero, el carbono del anillo aromático hibridiza sp2, lo que hace que el enlace sea más corto que el que se produce con un orbital sp3, que es la hibridación del carbono de una alquilamina.
Segundo, el enlace carbono- nitrógeno de una arilamina posee cierto carácter de doble enlace dada la deslocalización del par solitario del nitrógeno con el sistema aromático; el doble enlace es más corto que el enlace sencillo:
Basicidad.
Las aminas aromáticas son menos básicas que las alifáticas por un factor de aproximadamente 105. Como se ha ilustrado, el par solitario del nitrógeno puede deslocalizarse con el sistema pi del anillo aromático. Este proceso estabiliza el sistema por resonancia. Cuando, al actuar como base, la amina aromática acepta el protón, la deslocalización del par solitario no es posible dada la formación del ion amonio. La resultante estabilidad de la amina, comparada con la del ion amonio, desplaza el equilibrio ácido base hacia la izquierda, lo que disminuye la basicidad de la arilamina.
La deslocalización del par solitario del nitrógeno no es posible en las alquilaminas por éstas carecer de un sistema pi adyacente.
Substituyentes en el anillo aromático afectan la basicidad de la arilamina. Por lo general, grupos que donan electrones aumenta la basicidad de las mismas, mientras que los grupos que halan electrones la disminuyen, particularmente si son grupos que pueden conjugarse con el anillo (como el grupo nitro). Por ejemplo, para- nitroanilina es casi 4,000 veces menos básica que anilina: