Azot, bitki yaşamının çeşitliliğinin, otlayan hayvanlar ve avcı hayvanların arasındaki dengenin ve karbon ve çeşitli toprak minerallerinin üretimini ve döngüsünü kontrol eden süreçleri sürdürmeye yardımcı olur. Karada ve denizde pek çok ekosistemde kontrollü konsantrasyonlarda bulunur. Fosil yakıtların çeşitli endüstriyel işlemlerden yakılması, doğal azot dengesini bozan, ekosistemleri kirleten ve tüm bölgelerin ekolojisini değiştiren atmosfere azot ve azot oksit bileşikleri ekler.
Global olarak artan azot oksit konsantrasyonları, sera etkisine katkıda bulunur ve bu da Dünya'yı istikrarlı bir şekilde ısıtır. Nitrik oksitlerin büyük miktarlarda havaya salınması, atmosferi, toprağı ve suyu kirleten, bitki ve hayvanları etkileyen duman ve asit yağmura neden olur. Azot ve azot oksidindeki artış, otomobillerden, enerji santrallerinden ve çok çeşitli endüstrilerden kaynaklanır.
Azot oksitler toprağa süzülürken, bitki ekosistemlerinde dengeyi korumak için gerekli olan kalsiyum ve potasyum gibi besinleri kaybeder. Bu bileşiklerin kaybıyla toprak verimliliği düşer. Aynı zamanda, azot su kaynağına beslenirken dere sistemleri ve göller gibi topraklar da çok daha asidik hale gelir. Azot, büyük miktarlarda nehirlerden, kirletici olarak kabul edildiği haliçlere ve kıyı su alanlarına taşınır.
Azot döngüsünün dengesindeki bu bozulma biyolojik çeşitliliği etkiler. Milyonlarca yıldır düşük azotlu topraklara adapte olan bitkiler hayatta kalmak için mücadele eder. Bu da yiyecek bitkilerine bağlı olan mikropları ve hayvan yaşamını etkiler. Sonuçta, insanlar etkilenir. Balıkçılıktan elde edilen verimin azalmasının, kısmen kıyı ekosistemlerindeki aşırı azottan kaynaklandığı düşünülmektedir.
Azot konsantrasyonlarındaki artışların izlenmesi zor olmuştur, ancak Rhode Island'daki Brown Üniversitesi'nden bilim adamları, farklı alanlarda azot kaynağını bulmak için farklı azot izotoplarının varlığını ölçmektedir. Bilim adamları Grönland'da alınan buz çekirdeklerine göre azot-14'ten azot-15 oranlarına Sanayi Devrimi'nden bu yana değiştiğini bulmuşlardır. Nitratların 1718 yılına kadar geri dönmesiyle, orandaki en büyük değişiklik, fosil yakıt emisyonlarının hızla artmasının ardından 1950 ve 1980 yılları arasında gerçekleşti.