Het evenwicht in de stikstofkringloop kan op verschillende manieren verstoord raken.
Nitraten lossen makkelijk op en kunnen daardoor met het water zo diep in de bodem verdwijnen dat ze voor plantenwortels onbereikbaar zijn. De hoeveelheid nitraat kan juist ook te veel stijgen, bijvoorbeeld door overbemesting. Deze overmaat aan voedingsstoffen heet vermesting of ook wel eutrofiƫring (zie verder "Bevolkingsgroei en kringlopen").
Ook teveel ammoniak is een probleem. Het komt vrij uit dierlijke mest. Het wordt door nitrificerende bacteriƫn omgezet in salpeterzuur (HNO3). Door deze vermesting, verzuurt bovendien de bodem.
Het toenemend gebruik van fossiele brandstoffen leidt tot een overschot aan stikstofoxiden (en zwaveloxiden) in de lucht. In de lucht wordt het stikstofoxide met water omgezet in salpeterzuur (en zwavelzuur). Wanneer het regent, bereiken de zuren de bodem.