二氧化氮是氮氧化物的一種，人類活動和自然行為都有可能產生二氧化氮。二氧化氮的自然源主要是閃電和微生物生命活動，除自然來源的二氧化氮外，能導致環境污染的二氧化氮主要來自于燃料的燃燒，城市汽車尾氣中也含有較多的二氧化氮。此外，工業生產過程也可產生一些二氧化氮。據估計，全世界人為污染源每年排出的氮氧化物大約為5300萬噸。德國在2004 年利用衛星數據繪制了一張二氧化氮全球分布圖，全球二氧化氮水平較高的是歐洲大部分地區、北美一些城市和我國東北部分地區。