Stikstof zorgt niet alleen voor dode zones in meren en kustwateren. Stikstofoxiden in de atmosfeer - dat zijn verbindingen van stikstof en zuurstof - hebben een vermogen om de aarde op te warmen dat tot 300 keer groter is dan CO2. Stikstofoxiden komen bijvoorbeeld vrij bij het verbranden van fossiele brandstoffen of biomassa. Ze zijn ook een restproduct van een proces dat denitrificatie heet in de stikstofcyclus. Denitrificatie zet stikstof die door planten opgenomen kunnen worden - nitraten - om in stikstofgas. Soms is er in dat proces een teveel aan zuurstof en komen er ook stikstofoxiden vrij.
Stikstofoxiden ontstaan ook als er ammonia in de atmosfeer komt. Ammonia is een verbinding van stikstof met waterstof. In de atmosfeer verbinden stikstof en waterstof zich met zuurstof, waardoor ook stikstofoxiden ontstaan.