Το άζωτο συμβάλλει στη διατήρηση της ποικιλίας της ζωής των φυτών, στην ισορροπία μεταξύ βοσκής και των θηρευτών και στις διαδικασίες που ελέγχουν την παραγωγή και την κυκλοφορία άνθρακα και διαφόρων ορυκτών του εδάφους. Βρίσκεται σε ελεγχόμενες συγκεντρώσεις σε πολλά οικοσυστήματα, τόσο στην ξηρά όσο και στη θάλασσα. Η καύση ορυκτών καυσίμων από διάφορες βιομηχανικές διεργασίες προσθέτει οξείδια αζώτου και οξειδίων του αζώτου στην ατμόσφαιρα, γεγονός που ανατρέπει την ισορροπία του φυσικού αζώτου, τα ρυπογόνα οικοσυστήματα και την αλλοίωση της οικολογίας ολόκληρων περιοχών.
Αυξημένες συγκεντρώσεις οξειδίου του αζώτου παγκοσμίως προσθέτουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, το οποίο θερμαίνει σταθερά τη Γη. Η απελευθέρωση των οξειδίων του αζώτου στον αέρα σε μεγάλες ποσότητες προκαλεί νέφος και όξινη βροχή που ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα, το έδαφος και το νερό και επηρεάζουν τα φυτά και τα ζώα. Η αύξηση του αζώτου και του οξειδίου του αζώτου οφείλεται σε αυτοκίνητα, σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και σε μεγάλη ποικιλία βιομηχανιών.
Καθώς τα οξείδια του αζώτου διέρχονται στο έδαφος, χάνουν θρεπτικά συστατικά όπως το ασβέστιο και το κάλιο, τα οποία είναι απαραίτητα για τη διατήρηση της ισορροπίας στα φυτικά οικοσυστήματα. Με την απώλεια αυτών των ενώσεων, η γονιμότητα του εδάφους μειώνεται. Επίσης, τα εδάφη καθίστανται σημαντικά πιο όξινα, όπως και τα συστήματα ροών και οι λίμνες καθώς το άζωτο τροφοδοτεί την παροχή ύδατος. Το άζωτο μεταφέρεται σε μεγάλες ποσότητες από ποτάμια σε εκβολές ποταμών και περιοχές παράκτιων υδάτων, όπου θεωρείται ρύπος.
Αυτή η αναστάτωση στην ισορροπία του κύκλου του αζώτου επηρεάζει τη βιολογική ποικιλότητα. Φυτά που έχουν προσαρμοστεί εδώ και εκατομμύρια χρόνια σε έδαφος χαμηλού αζώτου για να επιβιώσουν. Αυτό με τη σειρά του επηρεάζει τα μικρόβια και τη ζωή των ζώων που εξαρτώνται από τα φυτά για τα τρόφιμα. Τελικά, οι άνθρωποι επηρεάζονται. Η μείωση της παραγωγής από την αλιεία θεωρείται ότι οφείλεται εν μέρει στο υπερβολικό άζωτο στα παράκτια οικοσυστήματα.
Οι αυξήσεις στις συγκεντρώσεις αζώτου είναι δύσκολο να εντοπιστούν, αλλά οι επιστήμονες από το Brown University στο Rhode Island μετρούν την παρουσία διαφορετικών αζωτούχων ισοτόπων για να βρουν την πηγή του αζώτου σε διαφορετικές περιοχές. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι οι αναλογίες αζώτου-14 προς άζωτο-15, που βασίζονται σε πυρήνες πάγου που λαμβάνονται στη Γροιλανδία, έχουν αλλάξει από τη Βιομηχανική Επανάσταση. Με ένα αρχείο νιτρικών που χρονολογείται από το 1718, η μεγαλύτερη μεταβολή στην αναλογία συνέβη μεταξύ 1950 και 1980, αφού οι εκπομπές ορυκτών καυσίμων αυξήθηκαν γρήγορα.