Strukturní charakteristiky dusičnanu draselného (KNO₃) se odrážejí především v jeho krystalové struktuře, chemických vazbách a iontovém složení.
Krystalová struktura: Při pokojové teplotě tvoří dusičnan draselný bezbarvé, průhledné ortorombické nebo kosočtverečné krystaly a někdy existuje jako bílé granule nebo krystalický prášek. Jeho krystalová struktura patří do ortorombického krystalového systému, složeného z draselných iontů (K⁺) a dusičnanových iontů (NO₃⁻) uspořádaných v poměru 1:1.
Iontové složení: Jako typická iontová sloučenina je dusičnan draselný tvořen kladně nabitými draselnými ionty (K⁺) a záporně nabitými dusičnanovými ionty (NO₃⁻), které jsou vzájemně spojeny elektrostatickými interakcemi (iontové vazby). V pevném stavu jsou tyto ionty fixovány v krystalové mřížce; když se rozpustí ve vodě, zcela disociují na volně se pohybující ionty K⁺ a NO₃⁻. Struktura dusičnanového iontu: V nitrátovém iontu (NO₃⁻) je atom dusíku kovalentně vázán ke třem atomům kyslíku, čímž vzniká rovinná trojúhelníková struktura. Na tuto strukturu lze pohlížet jako na centrální atom dusíku tvořící vazby σ se třemi atomy kyslíku spolu s delokalizovanou vazbou π (velká vazba π), která zajišťuje, že délky vazeb a energie vazeb tří vazeb N-O jsou zcela stejné a vykazují vysokou symetrii.
Korelace fyzikálních vlastností: Jeho krystalová struktura určuje některé fyzikální vlastnosti, jako je snadná rozpustnost ve vodě (molekuly vody účinně narušují iontovou mřížku a proces rozpouštění je endotermický, což vede ke snížení teploty roztoku), nerozpustnost v bezvodém ethanolu a diethyletheru (nepolární rozpouštědla nemohou účinně solubilizovat iont) a slabá navlhčení povrchu krystalu z molekuly vody (přilnutí povrchu krystalu).
Kromě toho dusičnan draselný neobsahuje krystalickou vodu, což z něj činí bezvodou sůl. Dusičnanový iont ve své struktuře mu dodává silné oxidační vlastnosti, což je chemickým základem pro jeho použití při výrobě střelného prachu, ohňostrojů a dalších aplikacích.
