Les oxydes d’azote sont surtout émis lors des phénomènes de combustion. Les sources principales sont les transports, l’industrie, l’agriculture, la transformation d’énergie et le chauffage. Certains procédés industriels, tels la production d’acide nitrique, la fabrication d’engrais ou encore le traitement de surface, introduisent des oxydes d’azote dans l’atmosphère. Les émissions dues à l’épandage des fertilisants minéraux sur les sols agricoles cultivés complètent les émissions de NOx.
Les principaux émetteurs sont les installations de combustion et surtout les véhicules motorisés. D’autres sources, comme les feux de forêts, peuvent aussi contribuer aux émissions. Les NOx interviennent dans la formation des oxydants photochimiques et, par effet indirect, dans l’accroissement de l’effet de serre.Les orages, les éruptions volcaniques, les feux de forêts ou encore les activités bactériennes en sont des sources naturelles.