La nortriptilina è un composto triciclico la cui struttura chimica è data da un dibenzocicloeptadiene generatosi a partire dalla fusione dei tre anelli legati insieme alla corrispondente catena laterale. Il suo nome IUPAC è 3-(10,11-diidro-5H-dibenzo[a,d]annulen-5-ilidene)-N-metil-1-propanammina. Essendo un'ammina, sotto forma di base coniugata (base libera,deprotonata),presenta formula chimica <chem>C19H21N1</chem>avente peso molecolare pari a 263,37 g/mol.