В реакциях с металлами и разбавленная, и концентрированная азотная кислота проявляют особенные свойства. Окислителем в таких реакциях является не катион водорода, как в других кислотах, а анион $NO_{3}^{−}$. Следовательно, и продуктом восстановления будет не водород, а соединения азота в более низких степенях окисления. Это зависит как от концентрации кислоты, так и от активности металла. Чем меньше массовая доля кислоты в растворе и выше активность металла, тем полнее протекает восстановление азота.
Например, при взаимодействии концентрированной азотной кислоты с медью (металлом малоактивным, стоящим после водорода в электрохимическом ряду напряжений), помимо соли металла и воды, образуется оксид азота (IV):
$Cu + 4HNO_{3} = Cu(NO_{3})_{2} + 2NO_{2} + 2H_{2}O$
Разбавленная азотная кислота реагирует с медью уже с образованием оксида азота(II):
$3Cu + 8HNO_{3} = 3Cu(NO_{3})_{2} + 2NO + 4H_{2}O$
Железо, алюминий и хром концентрированной азотной кислотой пассивируются, то есть не реагируют.