在非水介质或者水量很少的介质中，高氯酸是一种极其强的酸，硝酸在高氯酸中会得到质子而显示碱性，反应方程式为：
HNO3+HClO4---->NO2+（硝基正离子）+H2O+ClO4-
有些理论认为先生成了H2NO3+（硝酸合质子），然后再分解为硝基正离子，这种理论有待具体的光谱学证据来证明。
硝基正离子是一个强亲电基团，在有机合成中有很重要的作用，是苯环消化的活性中间体。利用硝酸能够和很多Bronsted超强酸（高氯酸、氢氟酸）和Lewis超强酸（BF3、SbF5等）形成稳定的硝基正离子的特性，可以用硝酸和这些酸的混合物来对苯环进行硝化，只要选择的酸酸性足够强，甚至可以对一些极度惰性的苯环，比如氰基苯进行硝化（用NO2BF4）
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