Cuando el nitrógeno y el oxígeno se mezclan a temperatura ambiente en condiciones atmosféricas estándar, no sucede nada. De hecho, el aire está compuesto de 78 por ciento de nitrógeno y 21 por ciento de oxígeno. El nitrógeno es inerte o inactivo.
A temperaturas mucho más altas, el nitrógeno reacciona con el oxígeno para formar óxido nítrico, pero esto requiere una considerable chispa de energía. En la atmósfera superior, durante una tormenta eléctrica, el nitrógeno y el oxígeno reaccionan y el óxido nítrico resultante reacciona con el agua para formar ácido nítrico. Cuando llueve, este ácido nítrico se transporta a la Tierra y forma compuestos con otros elementos. Los nitratos y nitritos son algunos de los resultados.